Il polietilene furanoato (PEF) è un polimero biodegradabile riciclabile al 100%, prodotto utilizzando materie prime rinnovabili.
È indicato come il poliestere di nuova generazione che presenta un grande potenziale per sostituire il polietilentereftalato derivante da fonti non rinnovabili secondo quanto ha dichiarato il dipartimento dell’energia degli Stati Uniti.
L’industria mondiale sta rapidamente evolvendosi verso una transizione ecologica. La struttura del mercato in evoluzione e la maggiore consapevolezza dei consumatori richiedono l’adozione di soluzioni rispettose dell’ambiente.
Il cambiamento climatico, l’esaurimento delle materie prime a base di combustibili fossili sono importanti fattori nell’accettazione da parte dei consumatori dei prodotti a base biologica.
Proprietà
Presenta buone proprietà meccaniche e termiche, un’elevata tenacità alla perforazione, una buona resistenza al calore.
Ha un’alta temperatura di transizione vetrosa e un basso punto di fusione. Il polietilene furanoato ha scarsa permeabilità quindi non necessita di film di copertura costituiti, ad esempio, dal polivinildencloruro o alcol etilene vinilico.
Può essere lavorato per stampaggio o estrusione a temperature da 240 °C fino a oltre 300 °C.
Inoltre richiede tecniche di lavorazione blande, tempo di polimerizzazione veloce e facile controllo della morfologia e della composizione del polimero
È riciclabile quindi è eco-friendly e, prodotto su scala industriale, ha un costo competitivo.
Sintesi del polietilene furanoato
È ottenuto mediante policondensazione di glicole etilenico e acido 2,5-furandicarbossilico
Il glicole etilenico è abitualmente ottenuto da derivati del petrolio. Può tuttavia essere sintetizzato secondo diverse via come quella a partire dallo xilosio noto come zucchero del legno.
Da esso tramite l’enzima xilosio deidrogenasi si ottiene lo xilonato. Da esso attraverso altre reazioni enzimatiche si ottiene il glicole etilenico
L’acido 2,5-furandicarbossilico è un composto chimico organico costituito da due gruppi carbossilici legati a un anello furanico centrale.
Può essere prodotto da alcuni carboidrati tramite una disidratazione catalitica. Ad esempio dalla disidratazione del fruttosio si ottiene l’ idrossimetilfurfurale. L’ossidazione di quest’ultimo porta alla formazione dell’ acido 2,5-furandicarbossilico.
Usi
La domanda di polietilene furanoato è stimolata dall’elevato utilizzo di fibre in diversi settori a causa della sua leggerezza, resistenza alla corrosione e proprietà di rinnovabilità.
Sebbene sia ancora nelle sue prime fasi di sviluppo grazie alle sue caratteristiche uniche, ha il potenziale per sostituire il PET.
Le potenziali applicazioni includono fibre, pellicole e contenitori per alimenti e bevande. In fibre può trovare uso nel settore dell’abbigliamento, tappeti, arredamento per la casa e pannolini