Substytut surowca pochodzenia biologicznego dla poliasparaginu

Cztery ścieżki techniczne dla substytucji surowców bio-pochodnych w technologii poli-asparaginowej dla środowiska

1. Monomery na bazie olejów roślinnych

Główny surowiec: Olej rycynowy (ponad 80% bio-pochodnego PAE jest syntetyzowane z tego źródła)

Ścieżka chemiczna: Olej rycynowy → Hydroliza → Kwas rycynolowy → Kwas sebacynowy → 1,10-Dekanodiamina → Bio-pochodny monomer PAE

Zalety:

• Struktura hydroksy-kwasu tłuszczowego nadaje elastyczność (wydłużenie przy zerwaniu > 250%).
• Naturalna hydrofobowość (kąt zwilżania wodą > 95°).

Ograniczenia: Słaba płynność w niskich temperaturach (wymaga bio-pochodnych plastyfikatorów, takich jak cytrynian tri-n-butylu).

2. Monomery z fermentacji cukru

Reprezentatywne monomery:

• 1,5-Diaminopentan (z dekarboksylacji lizyny) → używany do syntezy bio-pochodnego PDI (diizocyjanian pentametylenu).
• Kwas bursztynowy (fermentacja E. coli) → używany do przygotowania bio-pochodnych przedłużaczy łańcucha.

Cechy wydajnościowe:

• Struktura łańcucha alifatycznego poprawia odporność na hydrolizę (po gotowaniu w wodzie w 100 °C przez 240 h, retencja adhezji > 90%).
• Reaktywność jest o ~30% wyższa niż PAE na bazie ropy naftowej (skraca czas schnięcia powierzchni do 8 minut).

3. Monomery pochodzące z ligniny (kierunek przełomowy)

Ścieżka techniczna: Lignina → wanilina → bio-pochodne aminy aromatyczne → modyfikowane PAE.

Wartość innowacyjna:

• Wprowadza sztywne pierścienie fenylowe; twardość wzrasta do 3H (twardość ołówka).
• Właściwości pochłaniania UV (starzenie QUV 3000 h, ΔE < 1.5).

Reprezentatywne badania: Seria LigniPoly™ opracowana przez VTT (Finlandia), zawartość bio-pochodna 40%.

4. Monomery pochodzące z CO₂ (eksploracja graniczna)

Zasada techniczna: Przechwycone przemysłowe CO₂ + epoksydowane oleje roślinne → węglany cykliczne → aminoliza w celu utworzenia PAE.

Wartość dla środowiska: Około 0,3 t CO₂ utrwalonego na tonę żywicy (ślad węglowy LCA może być ujemny).

Strategie optymalizacji wydajności dla żywic PAE bio-pochodnych

Ramy decyzyjne dotyczące wyboru technologii dla technologii poli-asparaginowej dla środowiska

Zacznij od potrzeby zastosowania: najpierw zdecyduj, czy wymagane jest utwardzanie powyżej 100 °C. Jeśli tak, priorytetowo traktuj sztywne systemy ligniny/FDCA, a następnie oceń ograniczenia kolorystyczne — użyj bezpośredniej modyfikacji ligniny, gdy kolor jest akceptowalny, lub przejdź na odbarwioną ligninę plus FDCA, gdy wymagany jest niski kolor. Jeśli utwardzanie powyżej 100 °C nie jest potrzebne, zapytaj, czy wymagane jest szybkie schnięcie (<10 min); jeśli tak, wybierz PDI na bazie cukru z systemem katalizowanym nanocelulozą, a jeśli nie, wybierz elastyczny system na bazie oleju rycynowego.

Podstawy polityki i certyfikacji

Certyfikaty międzynarodowe:

• ISCC PLUS (certyfikacja bilansu masy).
• USDA BioPreferred® (minimalne wymaganie dotyczące zawartości bio-pochodnej dla powłok przemysłowych: 25%).

Kierunki przełomów techniczno-ekonomicznych

Kontrola kosztów surowców

• Opracuj oleje z roślin energetycznych (np. olej z kameliny) w celu zastąpienia oleju rycynowego przeznaczonego do celów spożywczych.
• Procesy katalizowane enzymatycznie w celu zmniejszenia zużycia energii (bio-aminacja Evonik zmniejsza zużycie energii o ~60%).

Rozwój premium wydajności

• Włącz komponenty funkcjonalne (np. grafen do przewodzenia ciepła, jony srebra do efektów antybakteryjnych).
• Opracuj degradowalną poliureę (hydroliza wywołana esterazą) do folii mulczowych dla rolnictwa.

Najnowsze osiągnięcia

Instytut Chemii Stosowanej w Changchun, Chińska Akademia Nauk, osiągnął polimeryzację in-situ z nanocząsteczkami celulozy: twardość bio-pochodnego PAE wzrosła o ~50% przy zaledwie ~10% wzroście kosztów.

Feiyang specjalizuje się w produkcji surowców do powłok poli-asparaginowych od 30 lat i może dostarczyć żywice poli-asparaginowe, utwardzacze i receptury powłok.
Zapraszamy do kontaktu: marketing@feiyang.com.cn
 

Lista naszych produktów:

• Żywica poli-asparaginowa
• Utwardzacz izocyjanianowy
• Utwardzacz epoksydowy
• Specjalna chemia

Skontaktuj się z naszym zespołem technicznym już dziś, aby dowiedzieć się, w jaki sposób zaawansowane rozwiązania poli-asparaginowe Feiyang Protech mogą zmienić Twoją strategię powlekania. Skontaktuj się z naszym zespołem technicznym