Logo et.build-repair.com

Pärmibakterite Biopõhine Liim

Sisukord:

Pärmibakterite Biopõhine Liim
Pärmibakterite Biopõhine Liim
Anonim

Polüuretaanil põhinevaid liime saab valmistada hõlpsalt ja need on eriti mitmekülgsed. Ligikaudu 60% selliste liimide massist koosneb niinimetatud polüoolidest, orgaaniliste ühendite grupist, mida tavaliselt toodetakse petrokeemiliselt.

“Kuna polüoolid moodustavad suure osa liimist, on need heaks hoobiks toote säästlikumaks muutmiseks. Valisime polüoolide asendamiseks sophorolipiidid - spetsiaalset tüüpi biosurfaktandi,”selgitab projektijuht prof. Ulrich Schörken TH Kölni rakendusteaduskonnast.

Aluseks on Starmerella bombicola

Sophorolipiidide saamiseks toitsid teadlased Starmerella bombicola tüve pärmi suhkru ja õliga. Selle tulemusel erituvad need sophorolipiidid metaboliitidena. „Toote erinevused tulenevad bakterite söötmise kohandamisest. Näiteks sophorolipiidide laktooniline vorm, mida iseloomustab suletud rõngakujuline kuju; või happeline avatud ahelaga vorm. Oma katsetega sünteesisime ka uue sophorolipiidide klassi, mis võib tulevikus olla emulgaator,”kirjeldab Schörken biotehnoloogilist protsessi.

Sophorolipiidide laktoonilist vormi saab valmistada peaaegu 98% puhtusega lahustivaba kristallimisprotsessi ja lõpliku külmkuivatamise teel. Seevastu happeline vorm oli 71%.

Seetõttu otsustas uurimisrühm jätkata tööd laktoonilise vormiga. “Kui sophorolipiidi kasutatakse tervikuna, saab seda kasutada ristsiduva polüoolina, näiteks liimide mehaanilise tugevuse ja keemilise vastupidavuse suurendamiseks. Kuna need moodustavad ainult väga väikese osa liimist, ei suurene jätkusuutlikkus vaevalt,”ütleb prof. Marc Leimenstoll TH Kölni rakendusteaduste teaduskonnast.

60% liimist säästvatest allikatest

Seetõttu keskendus meeskond iga sophorolipiidimolekuli külge kinnitatud rasvhappejääkidele. Selleks lõi meeskond niinimetatud hüdroksürasvhappe ära ja kasutas seda biopõhise polüesterpolüooli valmistamiseks. See on võrreldav naftakeemiliste polüesterpolüoolidega ja võiks neid asendada. "See moodustaks 60 protsenti liimist jätkusuutlikest allikatest," ütleb Leimenstoll.

Liimi omadused võivad aga uute polüoolide tõttu muutuda. Näiteks oleks see oluliselt vetthülgavam, mis võiks olla eeliseks õliste pindade liimimisel. Lisaks liimidele võivad uute polüoolide kasutusvaldkonnad olla ka vahud või lakid.

Tööstuslik tootmine on veel kaugel

"Kuid tööstuslikus tootmises on veel pikk tee minna," rõhutab Leimenstoll. Vaja on täiendavat intensiivset uurimistööd, eriti puhastus- ja keemilise tootmise protsessides. "Meie projekt on näidanud sophorolipiidide potentsiaali liimitööstuse jätkusuutlikumaks tootmiseks," jätkab Leimenstoll.

Uurimisprojekti PureGlue rahastati kolme aasta jooksul Föderaalse Toidu- ja Põllumajandusministeeriumi taastuvate ressursside programmist. Tema raames viidi läbi ka kaks ühist doktorikraadi.

Soovitatav: