Thay thế nguyên liệu dựa trên sinh học cho Polyaspartic

Bốn Tuyến Kỹ thuật Thay thế Nguồn nguyên liệu sinh học trong Công nghệ Môi trường Polyaspartic

1. Monome gốc dầu thực vật

Nguồn nguyên liệu cốt lõi: Dầu thầu dầu (hơn 80% PAE gốc sinh học được tổng hợp từ nguồn này)

Tuyến hóa học: Dầu thầu dầu → Thủy phân → Axit ricinoleic → Axit sebacic → 1,10-Decanediamine → Monome PAE gốc sinh học

Ưu điểm:

• Cấu trúc hydroxy-axit béo tạo độ linh hoạt (độ giãn dài khi đứt > 250%).
• Tính kỵ nước tự nhiên (góc tiếp xúc nước > 95°).

Hạn chế: Khả năng chảy ở nhiệt độ thấp kém (yêu cầu chất hóa dẻo gốc sinh học như tri-n-butyl citrate).

2. Monome lên men đường

Monome đại diện:

• 1,5-Diaminopentane (từ quá trình khử carboxyl của lysine) → được sử dụng để tổng hợp PDI gốc sinh học (pentamethylene diisocyanate).
• Axit succinic (lên men E. coli) → được sử dụng để điều chế chất kéo dài mạch gốc sinh học.

Đặc tính hiệu suất:

• Cấu trúc mạch aliphatic cải thiện khả năng kháng thủy phân (sau khi đun sôi trong nước ở 100 °C trong 240 giờ, độ bám dính còn lại > 90%).
• Độ phản ứng cao hơn ~30% so với PAE gốc dầu mỏ (giảm thời gian khô bề mặt xuống 8 phút).

3. Monome có nguồn gốc lignin (hướng đột phá)

Tuyến kỹ thuật: Lignin → vanillin → amin thơm gốc sinh học → PAE biến tính.

Giá trị đổi mới:

• Giới thiệu các vòng phenyl cứng; độ cứng tăng lên 3H (độ cứng bút chì).
• Tính chất hấp thụ tia UV (lão hóa QUV 3000 giờ, ΔE < 1.5).

Nghiên cứu đại diện: Dòng LigniPoly™ do VTT (Phần Lan) phát triển, hàm lượng gốc sinh học 40%.

4. Monome có nguồn gốc CO₂ (khám phá biên giới)

Nguyên tắc kỹ thuật: CO₂ công nghiệp thu giữ + dầu thực vật epoxy hóa → cacbonat vòng → amin phân để tạo thành PAE.

Giá trị môi trường: Khoảng 0,3 tấn CO₂ được cố định trên mỗi tấn nhựa (dấu chân carbon LCA có thể âm).

Chiến lược Tối ưu hóa Hiệu suất cho Nhựa PAE gốc Sinh học

Khung Quyết định Lựa chọn Kỹ thuật cho Công nghệ Môi trường Polyaspartic

Bắt đầu từ nhu cầu ứng dụng: trước tiên quyết định xem có cần đóng rắn trên 100 °C hay không. Nếu có, ưu tiên các hệ thống lignin/FDCA cứng và sau đó đánh giá giới hạn màu sắc—sử dụng lignin biến tính trực tiếp khi màu sắc có thể chấp nhận được hoặc chuyển sang lignin khử màu cộng với FDCA khi cần màu sắc thấp. Nếu không cần đóng rắn trên 100 °C, hãy hỏi xem có cần khô nhanh (<10 phút) hay không; nếu có, hãy chọn PDI gốc đường với hệ thống xúc tác nano cellulose và nếu không, hãy chọn hệ thống linh hoạt gốc dầu thầu dầu.

Các yếu tố cần thiết về Chính sách và Chứng nhận

Chứng nhận quốc tế:

• ISCC PLUS (chứng nhận cân bằng khối lượng).
• USDA BioPreferred® (yêu cầu hàm lượng gốc sinh học tối thiểu cho lớp phủ công nghiệp: 25%).

Các hướng đột phá về Kỹ thuật-Kinh tế

Kiểm soát chi phí nguyên liệu

• Phát triển dầu cây năng lượng (ví dụ: dầu camelina) để thay thế dầu thầu dầu cấp thực phẩm.
• Các quy trình xúc tác enzyme để giảm tiêu thụ năng lượng (quá trình amin hóa sinh học của Evonik’ giảm sử dụng năng lượng khoảng ~60%).

Phát triển cao cấp về hiệu suất

• Kết hợp các thành phần chức năng (ví dụ: graphene để dẫn nhiệt, ion bạc để kháng khuẩn).
• Phát triển polyurea phân hủy sinh học (thủy phân do esterase) cho màng phủ nông nghiệp.

Những phát triển mới nhất

Viện Hóa học Ứng dụng Trường Xuân, Học viện Khoa học Trung Quốc, đã đạt được quá trình trùng hợp tại chỗ với tinh thể nano cellulose: độ cứng của PAE gốc sinh học tăng khoảng ~50% chỉ với mức tăng chi phí khoảng ~10%.

Feiyang đã chuyên sản xuất nguyên liệu thô cho lớp phủ polyaspartic trong 30 năm và có thể cung cấp nhựa polyaspartic, chất đóng rắn và công thức lớp phủ.
Vui lòng liên hệ với chúng tôi:marketing@feiyang.com.cn
 

Danh sách sản phẩm của chúng tôi:

• Nhựa Polyaspartic
• Chất đóng rắn Isocyanate
• Chất đóng rắn Epoxy
• Hóa chất đặc biệt

Liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi ngay hôm nay để khám phá cách các giải pháp polyaspartic tiên tiến của Feiyang Protech có thể thay đổi chiến lược lớp phủ của bạn. Liên hệ với Nhóm Kỹ thuật của chúng tôi