Substitusi Bahan Baku Berbasis Bio untuk Poliaspartik

Empat Jalur Teknis untuk Penggantian Bahan Bakar Berbasis Bio dalam Teknologi Lingkungan Polyaspartik

1. Monomer berbasis minyak nabati

Bahan baku utama: Minyak kastor (lebih dari 80% PAE berbasis bio disintesis dari sumber ini)

Jalur kimia: Minyak kastor → Hidrolisis → Asam ricinoleic → Asam sebacic → 1,10-decanediamine → Biobased PAE monomer

Keuntungan:

• Struktur hidroksi-asam lemak memberikan fleksibilitas (perpanjangan pada istirahat > 250%).
• Hidrofobisitas alami (sudut kontak air > 95°).

Keterbatasan: Aliran suhu rendah yang buruk (membutuhkan pemupuk berbasis bio seperti tri-n-butyl citrate).

2. Monomer fermentasi gula

Monomer perwakilan:

• 1,5-Diaminopentan (dari dekarboksilasi lisin) → digunakan untuk mensintesis PDI berbasis bio (pentamethylene diisocyanate).
• Asam suksinik (fermentasi E. coli) → digunakan untuk menyiapkan extender rantai berbasis bio.

Fitur kinerja:

• Struktur rantai alifatik meningkatkan ketahanan hidrolisis (setelah mendidih dalam air pada 100 °C selama 240 jam, retensi adhesi > 90%).
• Reaktivitasnya ~ 30% lebih tinggi daripada PAE berbasis minyak bumi (mengurangi waktu pengeringan permukaan menjadi 8 menit).

3. Monomer yang berasal dari lignin (arah terobosan)

Jalur teknis: Lignin → vanillin → amin aromatik berbasis bio → PAE yang dimodifikasi.

Nilai inovasi:

• Memperkenalkan cincin fenil yang kaku; kekerasan meningkat menjadi 3H (kekerasannya pensil).
• Sifat penyerap sinar UV (QUV penuaan 3000 h, ΔE < 1,5).

Penelitian perwakilan: Seri LigniPolyTM yang dikembangkan oleh VTT (Finlandia), kandungan berbasis bio 40%.

4. Monomer yang berasal dari CO2 (eksplorasi perbatasan)

Prinsip teknis: CO2 industri yang ditangkap + minyak nabati epoksida → karbonat siklik → aminolisis untuk membentuk PAE.

Nilai Lingkungan: Sekitar 0,3 ton CO2 tetap per ton resin (jaringan karbon LCA dapat negatif).

Strategi Optimasi Kinerja untuk Resin PAE Berbasis Biologi

Kerangka Keputusan Teknis Pemilihan untuk Teknologi Lingkungan Polyaspartik

Mulai dari kebutuhan aplikasi: pertama-tama memutuskan apakah pengerasan di atas 100 °C diperlukan.memprioritaskan sistem lignin/FDCA yang kaku dan kemudian menilai batas-batas warna, atau beralih ke lignin yang tidak berwarna ditambah FDCA ketika warna rendah diperlukan. Jika pengerasan di atas 100 °C tidak diperlukan, tanyakan apakah pengeringan cepat (< 10 menit) diperlukan; jika demikian,Pilih PDI berbasis gula dengan sistem yang dikatalisis oleh nanocellulose, dan jika tidak, pilih sistem fleksibel berbasis minyak kastor.

Dasar Kebijakan dan Sertifikasi

Sertifikasi internasional:

• ISCC PLUS (sertifikasi keseimbangan massa).
• USDA BioPreferred® (persyaratan kandungan biobased minimum untuk pelapis industri: 25%).

Arah untuk Terobosan Tekno-Ekonomi

Pengendalian biaya bahan baku

• Mengembangkan minyak tanaman energi (misalnya, minyak camelina) untuk menggantikan minyak kastor kelas makanan.
• Proses yang dikatalisis enzim untuk mengurangi konsumsi energi (bioaminasi Evonik mengurangi penggunaan energi sebesar ~ 60%).

Performance-premium pengembangan

• Masukkan komponen fungsional (misalnya, graphene untuk konduksi termal, ion perak untuk efek antibakteri).
• Mengembangkan poliurea yang terdegradasi (hidrolisis yang dipicu esterase) untuk film mulsa pertanian.

Perkembangan Terbaru

Institut Kimia Terapan Changchun, Akademi Ilmu Pengetahuan Cina telah mencapai polimerisasi in-situ dengan nanokristal selulosa:Kekerasan PAE berbasis bio meningkat sebesar ~ 50% dengan kenaikan biaya hanya ~ 10%.

Feiyang telah mengkhususkan diri dalam produksi bahan baku untuk pelapis polyaspartic selama 30 tahun dan dapat menyediakan resin polyaspartic, pengeras dan formulasi pelapis.
Jangan ragu untuk menghubungi kami:marketing@feiyang.com.cn
 

Daftar produk kami:

• Polyaspartic Resin
• Isocyanate Hardener
• Epoxy Hardener
• Kimia Khusus

Hubungi tim teknis kami hari ini untuk mengeksplorasi bagaimana solusi poliaspartik canggih Feiyang Protech dapat mengubah strategi pelapis Anda. Hubungi Tim Teknis kami