Van plantensuikers kun je een betaalbaar alternatief maken voor PUR-schuim op aardoliebasis. Het resultaat is nog beter te recyclen ook, claimen onderzoekers van de University of Minnesota in ACS Macro Letters.

Om precies te zijn bieden Marc Hillmyer en collega’s niet een alternatief voor het complete polyurethaan (PUR) maar voor het polyol, een van de twee bouwstenen waar deze kunststof uit bestaat. De andere bouwsteen, isocyanaat, komt voorlopig nog gewoon uit de petrochemie. Troost is dat het polyol qua molecuulgewicht veruit de grootste bouwsteen is zodat je percentage duurzame grondstof tamelijk hoog uit zou moeten komen.

Dat polyol maken ze van beta-methyl-delta-valerolacton (MVL, officieel 3-methyloxan-2-on, zie het plaatje), een lacton dat je volgens de auteurs eenvoudig kunt synthetiseren uit C6-suikers en die bij grootschalige productie niet meer dan $2/kg zou hoeven te kosten.

Van MVL maak je via zuurgekatalyseerde ringopenings-transesterificatie korte ketens die in vaktermen ‘telechelisch’ zijn, dus met dezelfde functionele groep, hier -OH, aan beide uiteinden. En die polymeriseer je weer met een isocyanaat naar keuze tot een polyurethaan. Daarbij hangt het van details in het recept af of je een vaste stof krijgt of een schuim.

De recycling wordt vergemakkelijkt doordat de kunststof bij voorzichtige temperatuurverhoging depolymeriseert vóórdat de afzonderlijke bouwstenen beginnen te ontleden. Zo kun je je MVL dus afzonderlijk en onbeschadigd terugwinnen. Bij klassieke PUR-polyolen is de volgorde meestal omgekeerd, en pogingen om het chemisch in plaats van thermisch af te breken zijn tot nu toe niet echt succesvol.

Nu nog iemand vinden die het avontuur aandurft om dit idee uit het lab en op de markt te krijgen.

bron: American Chemical Society