Uue Kujuga Mäluga Biopõhine Liim

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Leibnizi katalüüsiinstituudi või lühidalt Likati teadlastel õnnestus puidu- ja paberitootmise jäätmetest toota liitumis- ja mälufunktsioonidega polümeer. Liimitootja Henkeli teadlased uurivad praegu, mil määral saaks biopõhist materjali tööstuses kasutada liimina. Töö on osa EL-i projektist "GreenSolRes", mis uurib taastuvate toorainete kasutamist biokeemiatoodete tootmisel.

Nafta ja maagaasi asemel biopõhine

"GreenSolRes" pikaajaline eesmärk on keemiliste protsesside muutmine nafta- ja maagaasipõhistest protsessidest taastuvenergiaallikateks. Ekspertide sõnul on biokütuste tootmiseks umbes kümmekond nn platvormkemikaali, mis sobivad seetõttu naftakeemiatoodete asendamiseks. See hõlmab levuliinhapet. Seda toodetakse suure saagisega, kui näiteks puidujäätmeid kuumutatakse veega ja lahjendatud väävelhappega temperatuurini 200 kraadi. Seda keemilist reaktsiooni on teada sada aastat.

Selle katalüütilise protsessi töötas välja Likati keemik Bernhard Stadler oma väitekirja osana. Keemik viimistleb levuliinhappe derivaate uuenduslikeks materjalideks - see saavutatakse katalüsaatorite ja lisaks levuliinhappe, vesiniku ja ristsiduvate ainete abil. Lõpptoode on selge viskoosne vedelik, mida saab kasutada liimina. Kõvenemisel käitub materjal nagu kumm.

Kuju mälu kuni üheksa kraadi

Polümeeril on kuju mälu. Seda saab rulli keerata ja see hoiab selle kuju alla üheksa kraadi Celsiuse järgi. Niipea kui see soojeneb toatemperatuurini, kerib see oma algsesse kuju. Kujundmälu polümeerid on teada, kuid mõju võib näha väga spetsiifilistel temperatuuridel, sageli vahemikus 60 kuni 70 ° C.

Nende mõjude korral on siiski soovitav lülitustemperatuurid seada võimalikult paindlikult - sõltuvalt kasutamisest, näiteks kehatemperatuuri või tüüpiliste jahutustemperatuuride vahemikus. Selle tulemuseks on kaupade jahutamise rakendusvõimalused meditsiinis ja logistikas. Kuna polümeerides asuvate biopõhiste 1,4-pentaandioolidega on võimalik seada erinevaid lülitustemperatuure, võib 1,4-pentaandioolist saada keskne biopõhine ehitusplokk.

Keemik Bernhard Stadler

Levuliinhappe baasil valmistatud liim on tiheda koostöö tulemus Henkeli arendusosakonnaga. Mõlemad partnerid on registreerinud materjali ja protsessi ühise patendi. Henkel toodab toodet juba proovide jaoks kilogrammides.

„GreenSolRes” on tegutsenud alates 2017. aastast kuni 2020. aasta lõpuni, seda rahastatakse 7,45 miljoni euroga ja see ühendab kuut partnerit neljas riigis tööstuse ja teaduse alal. Seda rahvusvahelist konsortsiumi koordineerib RWTH Aachen. Lisaks sellele optimeeritakse RWTH Aacheni ülikoolis koostöös tööstuspartneritega levuliinhappe tootmistehast. Omanikud võtavad arvesse ka olelusringi hindamist. Sest roheline protsess peaks võimalikult täielikult põhinema taastuvatel toorainetel. Tegelikult pole see veel nii, ütleb Bernhard Stadler, kuid põhimõtteliselt on see võimalik.

Sidusus ja adhesioon