Υποκατάσταση πρώτης πρώτης ύλης με βάση το βιολογικό

Τέσσερις τεχνικές οδούς για την υποκατάσταση βιολογικών πρώτων υλών στην περιβαλλοντική τεχνολογία με πολυσπάρτα

1. Μονομερή με βάση τα φυτικά έλαια

Βασική πρώτη ύλη: Αριστολιέλαιο (πάνω από το 80% των βιολογικών PAE συνθέτονται από αυτή την πηγή)

Χημική οδός: Αριστορίδιο → Υδρόλυση → Ρικινολεϊκό οξύ → Σεβατικό οξύ → 1,10-δεκανδιαμίνη → Μονομερές PAE βιολογικής προέλευσης

Πλεονεκτήματα

• Η δομή υδροξυ-λιπαρών οξέων παρέχει ευελιξία (επέκταση κατά τη διάσπαση > 250%).
• Φυσική υδροφοβικότητα (οπτική γωνία επαφής νερού > 95°).

Περιορισμοί: Κακή ροή χαμηλής θερμοκρασίας (απαιτεί πλαστικοποιητές βιολογικής προέλευσης, όπως τρι-ν-βουτυλοσιτρικό).

2. Μονομερή ζάχαρης-ζύμωσης

Αντιπροσωπευτικά μονομερή:

• 1,5-Διαμινοπεντάνη (από αποκαρβοξυλίωση λυσίνης) → χρησιμοποιείται για τη σύνθεση βιολογικής PDI (διϊσοκυανικό πενταμεθυλένιο).
• Succinic acid (E. coli fermentation) → χρησιμοποιείται για την παρασκευή βιολογικών παρατετατών αλυσίδας.

Χαρακτηριστικά απόδοσης:

• Η δομή αλυσίδας αλίφατος βελτιώνει την αντοχή στην υδρόλυση (μετά την βρασμό σε νερό σε θερμοκρασία 100 °C για 240 ώρες, διατήρηση προσκόλλησης > 90%).
• Η αντιδραστικότητα είναι ~ 30% υψηλότερη από την PAE με βάση το πετρέλαιο (μειώνει τον χρόνο ξήρανσης της επιφάνειας σε 8 λεπτά).

3. Μονομερή που προέρχονται από τη λιγκνίνη (κατεύθυνση διάλυσης)

Τεχνική οδός: Λιγκνίνη → βανιλίνη → βιολογικές αρωματικές αμίνες → τροποποιημένο PAE.

Αξία της καινοτομίας:

• Εισάγει άκαμπτους φαινυλικούς δακτυλίους· η σκληρότητα αυξάνεται σε 3H (κακότητα μολύβδου).
• Ιδιότητες απορρόφησης υπεριώδους ακτινοβολίας (QUV γήρανσης 3000 h, ΔE < 1,5).

Αντιπροσωπευτική έρευνα: σειρά LigniPolyTM που αναπτύχθηκε από την VTT (Φινλανδία), περιεκτικότητα σε βιολογική βάση 40%.

4. Μονομερή που προέρχονται από το διοξείδιο του άνθρακα (περιφερειακή εξερεύνηση)

Τεχνική αρχή: Κατασχέθηκε βιομηχανικό CO2 + επωξειδωμένα φυτικά έλαια → κυκλικά ανθρακικά άλατα → αμινολύση για να σχηματιστεί PAE.

Περιβαλλοντική αξία: Περίπου 0,3 τόνους σταθερού CO2 ανά τόνο ρητίνης (το αποτύπωμα άνθρακα LCA μπορεί να είναι αρνητικό).

Στρατηγικές βελτιστοποίησης των επιδόσεων για τις ρητίνες PAE βιολογικής προέλευσης

Πλαίσιο τεχνικής επιλογής αποφάσεων για την περιβαλλοντική τεχνολογία με πολυσπάρτα

Ξεκινήστε από την ανάγκη εφαρμογής: αποφασίστε πρώτα εάν απαιτείται σκληρύνωση άνω των 100 °C.να δίνουν προτεραιότητα στα άκαμπτα συστήματα λογονίνης/FDCA και στη συνέχεια να αξιολογούν τα όρια χρώματος· να χρησιμοποιούν άμεση τροποποίηση λογονίνης όταν το χρώμα είναι αποδεκτόΕάν δεν απαιτείται σκληρύνωση άνω των 100 °C, ρωτήστε εάν απαιτείται γρήγορη ξήρανση (< 10 λεπτά).Επιλέξτε ένα PDI με βάση τη ζάχαρη με σύστημα καταλύματος νανοκυτταρίνης, και αν όχι, επιλέξτε ένα ευέλικτο σύστημα με βάση το καστορέλαιο.

Βασικά στοιχεία πολιτικής και πιστοποίησης

Διεθνείς πιστοποιητικές:

• ISCC PLUS (πιστοποίηση ισοζυγίου μάζας).
• USDA BioPreferred® (ελάχιστη απαίτηση περιεκτικότητας σε βιολογική βάση για βιομηχανικές επιχρίσεις: 25%).

Κατευθύνσεις για τις τεχνοοικονομικές ανακαλύψεις

Ελέγχος του κόστους πρώτων υλών

• Ανάπτυξη ελαίων ενεργειακών καλλιεργειών (π.χ. ελαίου καμελίνας) για την αντικατάσταση ελαίου καστορέλης τροφίμων.
• Διαδικασίες που καταλύονται από ένζυμα για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας (η βιοαμινάση του Evonik μειώνει την κατανάλωση ενέργειας κατά ~ 60%).

Ανάπτυξη προνομίων απόδοσης

• Ενσωματώνουν λειτουργικά συστατικά (π.χ. γραφένιο για θερμική αγωγιμότητα, ιόντα αργύρου για αντιβακτηριακές επιδράσεις).
• Ανάπτυξη αποδοτικής αποικοδόμησης πολυουρίας (υδρόλυση που προκαλείται από την εστεράση) για ταινίες γεωργικού χάλυβα.

Τελευταίες εξελίξεις

Το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένης Χημείας Changchun της Κινέζικης Ακαδημίας Επιστημών έχει επιτύχει πολυμερισμό in-situ με νανοκρυστάλλους κυτταρίνης:η σκληρότητα του βιολογικού PAE αυξήθηκε κατά ~ 50% με αύξηση κόστους μόνο ~ 10%.

Η Feiyang ειδικεύεται στην παραγωγή πρώτων υλών για πολυσπαρτικές επιχρίσεις εδώ και 30 χρόνια και μπορεί να παρέχει πολυσπαρτικές ρητίνες, σκληροποιητικά και συνθέσεις επιχρίσεων.
Αισθάνεστε ελεύθεροι να επικοινωνήσετε μαζί μας:marketing@feiyang.com.cn
 

Ο κατάλογος των προϊόντων μας:

• Πολυσπαρτική ρητίνη
• Σκληροποιητικό ισοκυανικού
• Εποξικό σκληροποιητικό
• Ειδικές χημικές ουσίες

Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας σήμερα για να εξερευνήσετε πώς οι προηγμένες λύσεις πολυσπαρτικών της Feiyang Protech μπορούν να μεταμορφώσουν τη στρατηγική των επικαλύψεων σας. Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας.