استبدال المواد الأولية الحيوية للبولياسبارتيك

أربعة مسارات فنية لاستبدال المواد الخام الحيوية في تكنولوجيا البولي أسبارتيك البيئية

1. مونومرات قائمة على الزيوت النباتية

المادة الخام الأساسية: زيت الخروع (يتم تصنيع أكثر من 80٪ من PAE الحيوي من هذا المصدر)

المسار الكيميائي: زيت الخروع → التحلل المائي → حمض الريسينوليك → حمض السيباسيك → 1،10-ديكانيديامين → مونومر PAE الحيوي

المزايا:

• هيكل حمض الهيدروكسي الدهني يمنح المرونة (استطالة عند الكسر > 250٪).
• الخصائص الطبيعية الطاردة للماء (زاوية تلامس الماء > 95 درجة).

القيود: ضعف التدفق في درجات الحرارة المنخفضة (يتطلب ملدنات حيوية مثل ثلاثي بوتيل السترات).

2. مونومرات تخمير السكر

المونومرات الممثلة:

• 1،5-ديامينوبنتان (من إزالة الكربوكسيل من اللايسين) → يستخدم لتصنيع PDI الحيوي (ثنائي إيزوسيانات البنتاميثيلين).
• حمض السكسينيك (تخمير الإشريكية القولونية) → يستخدم لتحضير موسعات السلسلة الحيوية.

ميزات الأداء:

• هيكل السلسلة الأليفاتية يحسن مقاومة التحلل المائي (بعد الغليان في الماء عند 100 درجة مئوية لمدة 240 ساعة، الاحتفاظ بالالتصاق > 90٪).
• التفاعل أعلى بنسبة ~30٪ من PAE المستندة إلى البترول (يقلل وقت الجفاف السطحي إلى 8 دقائق).

3. مونومرات مشتقة من اللجنين (اتجاه الاختراق)

المسار الفني: اللجنين → الفانيلين → أمينات عطرية حيوية → PAE معدل.

قيمة الابتكار:

• يقدم حلقات فينيل صلبة؛ تزداد الصلابة إلى 3H (صلابة القلم الرصاص).
• خصائص امتصاص الأشعة فوق البنفسجية (الشيخوخة QUV 3000 ساعة، ΔE < 1.5).

البحث التمثيلي: سلسلة LigniPoly™ التي طورتها VTT (فنلندا)، محتوى حيوي 40٪.

4. مونومرات مشتقة من CO₂ (استكشاف الحدود)

المبدأ الفني: CO₂ الصناعي الملتقط + الزيوت النباتية المؤكسدة بالإيبوكسي → كربونات حلقية → تحلل الأمين لتكوين PAE.

القيمة البيئية: حوالي 0.3 طن من CO₂ ثابت لكل طن من الراتنج (يمكن أن تكون البصمة الكربونية لـ LCA سلبية).

استراتيجيات تحسين الأداء لراتنجات PAE الحيوية

إطار عمل اتخاذ القرار الفني لتكنولوجيا البولي أسبارتيك البيئية

ابدأ من الحاجة إلى التطبيق: حدد أولاً ما إذا كان التصلب فوق 100 درجة مئوية مطلوبًا. إذا كان الأمر كذلك، أعط الأولوية لأنظمة اللجنين/FDCA الصلبة ثم قم بتقييم حدود الألوان - استخدم تعديل اللجنين المباشر عندما يكون اللون مقبولاً، أو انتقل إلى اللجنين مزيل اللون بالإضافة إلى FDCA عندما يكون اللون منخفضًا مطلوبًا. إذا لم تكن هناك حاجة إلى التصلب فوق 100 درجة مئوية، فاسأل عما إذا كان التجفيف السريع (<10 دقيقة) ضروريًا؛ إذا كان الأمر كذلك، اختر PDI قائم على السكر مع نظام محفز بالنانو سليلوز، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فحدد نظامًا مرنًا قائمًا على زيت الخروع.

أساسيات السياسة والشهادات

الشهادات الدولية:

• ISCC PLUS (شهادة توازن الكتلة).
• USDA BioPreferred® (متطلبات الحد الأدنى للمحتوى الحيوي للطلاء الصناعي: 25٪).

اتجاهات لتحقيق اختراقات تكنولوجية واقتصادية

التحكم في تكلفة المواد الخام

• تطوير زيوت المحاصيل المنتجة للطاقة (مثل زيت الكاميلينا) لتحل محل زيت الخروع من الدرجة الغذائية.
• العمليات المحفزة بالإنزيم لتقليل استهلاك الطاقة (تقلل عملية الإمين الحيوية لشركة Evonik من استهلاك الطاقة بنسبة ~60٪).

تطوير علاوة الأداء

• دمج المكونات الوظيفية (مثل الجرافين للتوصيل الحراري، أيونات الفضة للتأثيرات المضادة للبكتيريا).
• تطوير البولي يوريا القابلة للتحلل (التحلل المائي المحفز بالإستراز) لأغشية المهاد الزراعية.

آخر التطورات

حقق معهد تشانغتشون للكيمياء التطبيقية، الأكاديمية الصينية للعلوم، بلمرة في الموقع باستخدام بلورات نانو السليلوز: زادت صلابة PAE الحيوية بنسبة ~50٪ مع زيادة التكلفة بنسبة ~10٪ فقط.

تتخصص Feiyang في إنتاج المواد الخام لطلاءات البولي أسبارتيك لمدة 30 عامًا ويمكنها توفير راتنجات البولي أسبارتيك والمقويات وتركيبات الطلاء.
لا تتردد في الاتصال بنا: marketing@feiyang.com.cn
 

قائمة منتجاتنا:

• راتنج البولي أسبارتيك
• مقوي إيزوسيانات
• مقوي إيبوكسي
• مواد كيميائية خاصة

اتصل بفريقنا الفني اليوم لاستكشاف كيف يمكن لحلول البولي أسبارتيك المتقدمة من Feiyang Protech أن تغير استراتيجية الطلاء الخاصة بك. اتصل بفريقنا الفني