不断增长的全球环境问题和欲望限制依赖不可再生矿产资源的发展刺激了成本效益和可再生胶作为替代传统的胶水,密封剂和其他键的化合物。
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由于他们的降解性和生物降解性,一些生物材料,如淀粉、纤维素和木质素,显示巨大的潜力作为可持续可再生原料胶粘剂的应用程序。欧洲杯足球竞彩
目前,大多数胶粘剂适合工业应用主要来源于石油资源,如乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯和丁二烯或异戊二烯嵌段共聚物、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃。聚合物粘合剂通常可以分为水性粘合剂、溶剂型粘合剂、活性胶粘剂、热熔胶粘剂取决于固化或凝固/干燥过程。
新兴环保粘合剂
近年来,已经有越来越努力提高化学生产过程和产品的可持续性。越来越健康和环保意识的客户一起更严格的法规和迫在眉睫的短缺和价格波动的化石原料加速转换对循环和资源节约型产业。
领域的粘合剂,这种转变最明显的是表现为一个开关从溶剂-水性或高固体含量的胶粘剂,在新的兴趣传统天然胶粘剂材料如多糖、蛋白质、植物油。欧洲杯足球竞彩
基于可再生的生物聚合物是天然或人造聚合物等原材料农业原料。欧洲杯足球竞彩这样的原料包括玉米淀粉、大豆蛋白、植物油、以及材料,如纤维素和木质素,从生物质中提取,可以进一步提炼成生物聚合物。欧洲杯足球竞彩
更加充分利用生物聚合物
纤维素是地球上最丰富的生物聚合物,估计每年生产约1.5×1012吨。虽然纤维素粘合剂所需满足大多数需求应用,由于其复杂的半晶质结构以氢键和疏水相互作用,纤维素不能融化或容易溶解在常见的工业溶剂。
然而,一些纤维素衍生品,如三甲基硅烷基纤维素和甲烷硅基化的纤维素化合物,已经合成了一系列有机溶剂的溶解度增加导致高度灵活和可降解成膜胶粘剂和密封剂。
纤维素,木质素是第二个最丰富的植物成分。木质素是一种非线性的低分子量酚醛生物聚合物,得到的副产品木质纤维素的biorefining过程和对生物材料是一种宝贵的可再生资源。欧洲杯足球竞彩材料的机械和化学性质可以很容易地修改通过嫁接反应。欧洲杯足球竞彩例如,通过将反应性环氧官能团引入到它的结构,木质素可以建立一个可再生环氧网络。这种改性木质素可以取代传统双酚A环氧树脂胶粘剂中的组件的化合物。
淀粉基胶粘剂和密封剂
淀粉是一种多糖与纤维素相似但不同的构型的分子内债券允许大分子链形成带状构象。这种构象的不同使得更容易结晶和可溶性淀粉小于纤维素。
几种可生物降解复合材料具有优良的附着力、高鲁棒性和出色的弹性性质基于玉米淀粉和聚二甲硅氧烷已经由包含大量的改性玉米淀粉(超过80卷%)的acetoxy-polyorganosiloxane矩阵。此外,玉米淀粉与聚硅氧烷化学颗粒也表明优秀的兼容性。
无论使用的淀粉浓度,发达bio-elastomers疏水表面具有低摩擦系数和更少的水吸收能力比热塑性淀粉,这使得它们适合胶粘剂和密封剂的应用。这样的淀粉基化合物生物相容性在水生环境中,甚至可以快速生物降解,从而避免标准有机硅胶粘剂的主要缺点之一。
植物油的优点
植物油的优势,如可用性、低毒性、低成本、和生物降解性等,已经把他们到了聚光灯下的化学制造。像lignin-derivatives,胶粘剂的特性来源于植物油可以调整各种官能团的引入。
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例如,一个胶获得丙烯酸酯油酸甲酯(从生产生物柴油副产品)表现出典型的压敏胶粘剂性能,非常类似于商业产品。胶凝胶与可调粘弹性性质有羧基组粘附增强剂是由缩聚合成二聚脂肪酸和二醇一起maleinized甘油三酯。
最近,研究人员第一个完全生物合成双组分结构来自腰果壳油环氧胶粘剂。生物的环氧树脂表现出古典环氧化合物的热物性参数和力学性能参数比较。
结合纳米晶体纤维素(交联剂)和furfurylamine(生物化学产物从农业副产品)导致了胶粘剂的强度超过20 MPa时应用于铝基板(类似强度的石油粘合剂),从而使它非常适合汽车应用。
这些进展表明,获得单体和聚合物的工艺流程从可持续原料可以替代石油产品在粘合剂制造。当前的趋势增加市场份额的可持续支持生物胶粘剂的研发努力改善他们的机械和化学性质以及开发新型专用胶粘剂。
引用和进一步阅读
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