Metoxitereftalatos derivados de la lignina para polímeros y plastificantes de mejor rendimiento

Área de la Ciencia:

• Química verde y materiales sostenibles
• Ciencia e ingeniería de polímeros
• Valorización de la biomasa

Sus antecedentes:

• Los ácidos carboxílicos aromáticos derivados de la lignina son bloques de construcción valiosos de origen biológico.
• Los poliésteres y plastificantes actuales a menudo se basan en materias primas petroquímicas.
• Hay necesidad de alternativas sostenibles con propiedades sintonizables.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y evaluar los metoxitereftalatos derivados de la lignina como sustitutos de los productos petroquímicos.
• Investigar su uso como co-monómeros en el polietileno tereftalato (PET).
• Evaluar su eficacia como plastificantes en el cloruro de polivinilo (PVC).

Principales métodos:

• Carboxilación electroquímica de los monómeros de lignina para producir metoxitereftalatos.
• Co-polimerización de metoxitereftalatos con dimetiltereftalato para la formación de copolímeros de PET.
• Evaluación de los ésteres de metoxitereftalato como plastificantes del PVC.
• Simulaciones dinámicas moleculares para predecir los coeficientes de difusión y la volatilidad.

Principales resultados:

• Se ha sintetizado con éxito 2-metoxitereftalato y 2,6-dimetoxitereftalato.
• Los copolímeros de PET con una incorporación de metoxitereftalato de >25% se convirtieron en amorfos.
• A una carga de 10 mol%, los co-monómeros biológicos redujeron la cristalinidad y la temperatura de fusión del PET.
• Los plastificantes biológicos igualaron o superaron a sus homólogos derivados del petróleo en aplicaciones de PVC.
• Los ésteres de dimetoxitereftalato mostraron una menor volatilidad y difusión, lo que sugiere una vida útil más larga.

Conclusiones:

• Los metoxitereftalatos derivados de la lignina son sustitutos biológicos viables para el isoftalato y el ftalato.
• Estos compuestos permiten ajustar las propiedades del PET y mejorar el rendimiento del PVC.
• El estudio demuestra un camino hacia poliésteres y plastificantes más sostenibles.