Artikel in Agro & Chemie over de productie van exogene ketonen in het projecten Circulaire Biopolymeren Waardeketens voor PHA en Cellulose.
Plastic is one of the biggest contributors to pollution of the planet. Due to the low recyclability of oil-based plastics, most plastic is being disposed into the environment. According to plastic oceans, 10 million tons of plastic are dumped into oceans annually. Currently, researchers are developing recycling methods for oil-based plastics and are looking for biobased alternatives. One of these alternatives are a class of polymers called polyhydroxyalkanoates (PHA’s). PHA’s differ from other biobased polymers, due to the process of fabrication. PHA’s are a natural polymer, acting as an energy and carbon storage for different strains of bacteria. Functioning as an energy storage, nature can break down PHA’s and PHA-based waste. (1) Different companies are working on PHA’s production, but a large deviations in physical properties were observed. This research aims to establish a relationship between the chemical and physical properties of the different PHA’s, using gel permeability chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance (NMR) and gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS).
Polymeren, waaronder plastics, kennen we allemaal uit ons dagelijks leven. Van de plastic draagtas tot computeronderdelen en kopjes. Allemaal worden deze polymeren vervaardigd uit aardolie en afgeleide producten. De producten zijn zeer nuttig en breed toepasbaar, mede door de gunstige eigenschappen zoals warmteweerbaarheid, stevigheid en waterdichtheid. Daarentegen kennen polymeren ook een keerzijde, zoals het niet of moeilijk afbreekbaar zijn in de natuurlijke omgeving en de nadelen van het gebruik van fossiele bronnen: hun eindigheid en de ongecontroleerde emissie van broeikasgassen die verband houdt met klimaatverandering. Dit is een zichtbaar probleem bij onder meer De Plasticsoep, waar geen of beperkte afbraak plaatsvindt van plastics in de oceaan. De zoektocht naar alternatieven is daarom volop aan de gang.
MULTIFILE
Mensen die moeite hebben met lezen en schrijven (laaggeletterden) zijn ondervertegenwoordigd in onderzoek, waardoor een belangrijke onderzoekspopulatie ontbreekt. Dit is een probleem, omdat zorgbeleid dan onvoldoende op hun behoeften wordt aangepast. Laaggeletterden hebben vaak een lage sociaal economische positie (SEP). Mensen met een lage SEP leven gemiddeld 4 jaar korter en 15 jaar in minder goed ervaren gezondheid vergeleken met mensen met een hoge SEP. Om laaggeletterden te betrekken in onderzoek, is het o.a. nodig om onderzoek toegankelijker te maken. Dit project draagt hieraan bij door de ontwikkeling van een toolbox voor toegankelijke (proefpersonen)informatie (pif) en toestemmingsverklaringen. We ontwikkelen in co-creatie met de doelgroep toegankelijke audiovisuele materialen die breed ingezet kunnen worden door (gezondheids)onderzoekers van (zorggerelateerde) instanties/bedrijven én kennisinstellingen voor de werving voor en informatieverstrekking over onderzoek. In de multidisciplinaire samenwerking met onze partners YURR.studio, Pharos, Stichting ABC, Stichting Crowdience, de HAN-Sterkplaats en de Academische Werkplaats Sterker op eigen benen (AW-SOEB) van Radboudumc stellen we de behoeften van de doelgroep centraal. Middels creatieve sessies en gebruikerservaringen wordt in een iteratief ontwerpende onderzoeksaanpak toegewerkt naar diverse ontwerpen van informatiebrieven en toestemmingsverklaringen, waarbij de visuele communicatie dragend is. Het ontwikkelproces biedt kennisontwikkeling en hands-on praktijkvoorbeelden voor designers en grafisch vormgevers in het toegankelijk maken van informatie. Als laaggeletterden beter bereikt worden d.m.v. de pif-toolbox, kunnen de inzichten van deze groep worden meegenomen. Dit zorgt voor een minder scheef beeld in onderzoek, waardoor (gezondheids)beleid zich beter kan richten op kwetsbare doelgroepen. Hiermee wordt een bijdrage geleverd aan het verkleinen van gezondheidsverschillen.
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
In this proposal, a consortium of knowledge institutes (wo, hbo) and industry aims to carry out the chemical re/upcycling of polyamides and polyurethanes by means of an ammonolysis, a depolymerisation reaction using ammonia (NH3). The products obtained are then purified from impurities and by-products, and in the case of polyurethanes, the amines obtained are reused for resynthesis of the polymer. In the depolymerisation of polyamides, the purified amides are converted to the corresponding amines by (in situ) hydrogenation or a Hofmann rearrangement, thereby forming new sources of amine. Alternatively, the amides are hydrolysed toward the corresponding carboxylic acids and reused in the repolymerisation towards polyamides. The above cycles are particularly suitable for end-of-life plastic streams from sorting installations that are not suitable for mechanical/chemical recycling. Any loss of material is compensated for by synthesis of amines from (mixtures of) end-of-life plastics and biomass (organic waste streams) and from end-of-life polyesters (ammonolysis). The ammonia required for depolymerisation can be synthesised from green hydrogen (Haber-Bosch process).By closing carbon cycles (high carbon efficiency) and supplementing the amines needed for the chain from biomass and end-of-life plastics, a significant CO2 saving is achieved as well as reduction in material input and waste. The research will focus on a number of specific industrially relevant cases/chains and will result in economically, ecologically (including safety) and socially acceptable routes for recycling polyamides and polyurethanes. Commercialisation of the results obtained are foreseen by the companies involved (a.o. Teijin and Covestro). Furthermore, as our project will result in a wide variety of new and drop-in (di)amines from sustainable sources, it will increase the attractiveness to use these sustainable monomers for currently prepared and new polyamides and polyurethanes. Also other market applications (pharma, fine chemicals, coatings, electronics, etc.) are foreseen for the sustainable amines synthesized within our proposition.
