מבוא לפולימרים המבוססים על Bio-based

פולימרים המבוססים על ביולוגית, שמקורם ממקורות ביומסה מתחדשים כגון צמחים, אצות ומיקרואורגניזמים, הופיעו כאבן הפינה של חומרים בר קיימא מדע.בניגוד לפלסטיקים קונבנציונאליים, פולימרים אלה מציעים את הפוטנציאל להורדת פחמן ו- End-of-Life-of-of-Life-of-of-Life-of-Life-of-of-Life-Life-of-Life-al הפקה של פולימרים המבוססים על ידי ביו-חומרים, הוא מורכב מ-co-based, ליותר מ-based, מ-10 מיליון טון על-co-res, על-co-resic, על-co-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-resicials-co-resicials, על-co-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-of-of-to-of-of-to-to-to-of-of-of-to-to-to-to-to-to-of-

תכונות סטרקטיקליות מפתח שגורמות ל- Define Performance

התכונות הפיזיות והכימיקליות של פולימרים המבוססים על ביולוגית קשורות באופן אינטימי לתכנון המולקולרי שלהם.התאמה של תכונות אלה מאפשרת למדענים לייעל תכונות כמו חוזק רבייה, יציבות תרמית, ביצועי מחסום וקצב ההשפלה. 3 פרמטרים מבניים עומדים כמכשולים קריטיים להתאמה אישית.

אדריכלות שרשרת: קואר, משוריינת וצורות קשורות צלב

הסידור של רשתות פולימרים מכתיב התנהגות מכנית ותהליךיות.FLT:0 שרשראות קוויאר שרשראות sigitality ועוצמה גבוהה, מה שהופך אותם אידיאליים עבור רכיבים מבניים.FLT:2 מבנים מוארים 3FLT 3 צמצם את הסבך, שיפור זרימת ההיתוך עבור זריקה.

קבוצות פונקציונליות: פעילות והתאמה

קבוצות פונקציונליות טרמינל (כגון הידרוקסיל, carboxyl, amine, או epoxy - קביעת אנרגיה על פני השטח, תכונות דבקיות, ורגישות לשינוי כימי.שילוב של קבוצות EPA:0carboxyl קבוצות veFLT 1 בדחיסות פוליhydroxyalkanoates (PHAs) משפר תאימות עם תערובות עמימות עבור סרטים מובנים:

משקל מולקולרי ופולידיספרסיות

משקל מולקולרי גבוה יותר בדרך כלל מתואם עם כוח רבילי משופר, קשיחות וטמפרטורה התכה, אבל עשוי להגדיל את התכת מולטי ועיבוד של סיבים, עבור יישומים ספינים ספינים, aFLT:0-מספר משקל מולקולרי (Mn) veFLT:1 מעל 100,000 g / mol נדרש לעתים קרובות.conversely, משקולות מולקולרית נמוכה יותר הם משמשים כמו מפלסטיק או רסיסים של פיזור חומרים חיוניים של שרשראות בקרה.

אסטרטגיות עיצוב להנדסת Custom Bio-based Polymers

השגת תכונות מבניות ממוקדות דורש גישה משולבת המשלבת כימיה סינתטית, ביוטכנולוגיה ועיבוד חומרי.כמה אסטרטגיות מוכחות מועסקות במחקר ובתעשייה.

Monomer Selection and Design

(הבחירה של מונומרים מבוססי ביו - כגון חומצה לקטטית, חומצה איקונית, חומצה succinic, או נגזרות פרוותנית - באופן ישיר משפיע על תכונות פולימר הסופי:0.10.Ring-opening פולימיזציה נפתחת של 1 של lactide (מכוכב תירס) מניבה PLA עם בהירות גבוהה עבור חיתוך חד פעמי.

ביקורת: Copolymerization and Sequence control

אקראי, בלוק, או שינוי copolymerizations לאפשר שילוב של קבוצות רכוש נפרדות.לדוגמה, FLT:0block copolymersFLT:1 של PLA ופוליcaprolactone ליצור אדפטומטר תרמופלסטי עם נוקשות נאותה וגמישות.

שינוי כימי לאחר פולימריזציה

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מיזוג והפקה משותפת

(בשילוב פיזי עם פולימרים ביו-סוציאליים או סינתטיים אחרים, או עם ממלאים כמו ננוקריסטלים, lignin, או חימר, מציע נתיב יעיל לשיפור נכסים.FLT:0PLA/polyhydroxybutyrate (PHB) תערובת נוקשות FLT:1 להשיג יעילות טובה יותר מאשר PLA לבד תוך שמירה על יכולת ביולוגית.

יישומים תעשייתיים למינוף מבנים מותאמים

פולימרים ביולוגיים מבוססי מכס הם מפרשים מגוונים, לעתים קרובות להחליף חומרים המבוססים על נפט שבו קריטריונים ביצועים ספציפיים הם רב-חשיבות.

ארכיון תגיות: Biodegradable Films and Barrier Layers

באריזות גמישות, (FLT:0low מולקולרית PLAIRLT:1) עם ענף מבוקר משפר את יכולת ההיתוך עבור ציפוי extrusion. Modified PHAs עם FLT:2hydrophobic קבוצות פונקציונליות FLT 3LT 3D; עם ניהול לחות מתאים לפוליפרופילן (FLT:4-linked biopolyralsF:5thal) ל-microproolate (מאגריקציה מתאימה ל-Cental) ל-microprool (D) ל-microprool) ל-microproal אריזה נוקשה, cprool.

מכשירים ביו-רפואיים: ביו-תחרותיות ובקרת השמדה

ברקמות הנדסה פיגומים, (FLT:0) משקל מולקולרי גבוה פולי (חומצה גליקולית-לקטית) (PLGA) ,FLT:1 עם יחס בלוק מבוקר מאפשר כוונון של שיעורי השפלה משבועות עד חודשים.חלק משטח של FLT:2RGD phsFLT 3: על ספקטרום ספקטרום ספקטרום ספקטרום אפילפס מקדם תאים לאחר מכן עבור תרופות, 000 ⁇ (R) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

רכב ואוויר: קואוטיס קל משקל

(ב) epoxy resins נגזר מ-FLT:0lignin או CardanolteauFLT:1 משמשים לוחות מורכבים עבור trim בפנים, צמצום משקל הרכב עד 20% בהשוואה למתכת.FLT:2Polyamide 1010FLT 3: (castor שמן מבוסס) עם משקל מולקולרי > 50,000 g /mol מציעה ממדי מצוין ליציבות גבוהה תחת תרכובות פוליגרמית גבוהה:

טקסטיל: סיבים פונקציונליים ולא זוזרים

(ב) ,ב[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[[[1924]]]] [[[[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[1924]]]] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[1924

אתגרים ב-Achieving Industrial Viability

למרות התקדמות משמעותית, יש להתגבר על כמה מכשולים לאימוץ נרחב.

כיוונים עתידיים: חכם ואחראי bio-Polymers

מחקר מתפתח מתמקד בפולימרים המבוססים על ביולוגית אשר מגיבים לגירויים סביבתיים. 0 [SShape-memory פולימרים פולימרים פולימרים FLT:1 מפולי(sebacic acid-glycerol) יכול לשחזר צורות מוגדרות מראש על חימום.FLT:2Self-healf-healf-healf-healing חומרים ממריצים 3 (למשל, Di-Alucels-of-als) אשר מאפשר ניטור ביולוגי של אינטגרציה ביולוגית (D) עם אינטגרטיביתיקים) ו-FLTsiciciciciciciciciciciciciciciciclyrn) עם אינטגרטיביתיקים, כולל אינטגרציה (למשל, כולל אינטגרציה עם אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים ביולוגיים-healphern) עם אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים עם אורגניזמים ביולוגיים-healphern-healrn-healphern-healrn-healphern-healphn-healphn) אשר מאפשר ניטור אורגניזמים עם אורגניזמים המכילים חיישנים ביולוגיים-healphn-healphn) עם אורגניזמים

מסקנה

עיצוב פולימרים המבוססים על ביו עם תכונות מבניות ספציפיות אינו רק תרגיל אקדמי - זה הכרחי עבור החלפת חומרים המבוססים על נפט על תעשיות. על ידי שליטה על אדריכלות שרשרת, קבוצות פונקציונליות, משקל מולקולרי, חוקרים ומהנדסים יכול ליצור חומרים בר קיימא כי להתאים או על הביצועים של פלסטיק קונבנציונלי. שילוב של טכניקות פולימריזציה מתקדמות, מונומרים עתירי השקעות, ואסטרטגיות לאחר התאמה מתמשכת להמשיך את היישום של חשמל מעגלי, עם חומרים רגולטורים על בסיס מחזורי, יהפכו חומרים.