في عصر اليوم من متابعة التنمية المستدامة ، تعمل المواد الحيوية ، بخصائصها البيئية والمتجددة ، على تحويل وجه الصناعات تدريجيًا. في الوقت الحالي ، يتوسع سوق المواد الحيوية باستمرار ، حيث تمتد تطبيقاتها إلى ما وراء المجالات التقليدية مثل التعبئة والتغليف والزراعة والأدوية. يتم الآن استخدام المواد الحيوية بشكل متزايد في قطاعات مثل السيارات والإلكترونيات والبناء.
يتضمن إنتاج المواد الحيوية توليف البوليمر من المونومرات. إن نقاء هذه المونومرات أمر بالغ الأهمية لضمان الخصائص الفيزيائية الكيميائية الممتازة وأداء المعالجة الجيد للمنتجات النهائية ، وهو أمر ضروري لتطبيقها في مختلف الصناعات.
كرائد في "التكنولوجيا الخضراء والتجديد الدائري" ، تلتزم دودجن بتنقية المونومرات ذات الأساس الحيوي ، مما يجلب التقدم الثوري إلى الصناعة. ستركز هذه المقالة على العديد من المواد الحيوية الرئيسية-PLA و HMF و Isosorbide و Adipic Acid-وتوفر مقدمة مفصلة لابتكارات وتطبيقات مادة دودجن الكيميائية في تكنولوجيا التنقية.
جيش التحرير الشوكي الحيوي (حمض اللبنيك) هو مادة بوليمر مصنوعة من بلمرة مونومرات حمض اللاكتيك. تتميز بالتوافق الحيوي الممتاز وقابلية التحلل البيولوجي ، مع المواد الخام المشتقة من نشا الذرة وقصب السكر ومصادر أخرى. ومع ذلك ، فإن عملية تنقية مونومر PLA-اللاكتيد-تشكل تحديات كبيرة. تشمل المكونات الرئيسية للاكتيد الخام L-lactide ، D-lactide ، حمض اللاكتيك ، ديميرس حمض اللاكتيك ، أجهزة تشذيب حمض اللاكتيك ، والماء. من بين هذه ، يمكن للماء تحلل اللاكتيد إلى حمض ، والشوائب الحمضية-حمض اللاكتيك ، ديميرس حمض اللاكتيك ، و تريميرس-يمكن أن يسبب كسر سلاسل بوليمر PLA بسبب التحلل المائي الحمضي ، يؤثر سلبًا على الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي لـ PLA. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل D-lactide من الخواص الميكانيكية لجيش التحرير الشعبى الصينى. لذلك ، من الضروري تحسين وتنقية اللاكتيد لتلبية متطلبات النقاء الكيميائي والبصري لمونومرات البلمرة. نجحت تقنية التبلور المنصهرة في التغلب على هذا عنق الزجاجة بنجاح. هذه العملية لا تعزز فقط نقاء المنتج ولكن أيضًا تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وتكاليفها ، مما يضع أساسًا قويًا للتطبيق الواسع للبلاستيك القابل للتحلل.
اللاكتيد
5-هيدروكسي ميثيل فورال (HMF) هو مركب منصة حيوي مهم يمكن استخدامه لإعداد FDCA (-furandicarboxylic acid) من خلال فتح الحلقة المؤكسدة وإعادة تحفيزها. FDCA هو مونومر لفوراونيت البولي إيثيلين البلاستيكي عالي الأداء (PEF). يمكن أن يخضع HMF أيضًا لتفاعلات كيميائية مختلفة لإنتاج مجموعة من المشتقات ، مثل راتنجات الفوران والأدوية القائمة على الفوران. هذه المشتقات لها آفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل المستحضرات الصيدلانية والمبيدات الحشرية والأصباغ والعطور. يؤثر نقاء HMF بشكل كبير على انتقائية التفاعلات الكيميائية اللاحقة ، وحركية التفاعل ، وجودة المنتج. باستخدام تكنولوجيا التبلور المنصهرة ، يمكن ضمان درجة نقاء عالية واستقرار المنتج. تعمل دودجن بنشاط على تعزيز هذه التكنولوجيا في تطبيق HMF ، وتحقيق نقاء المنتج أكبر من ، وتوفير دعم قوي لتنويع المونومرات البلاستيكية الحيوية.
5-هيدروكسي ميثيلفورفورال (HMF)
يمكن استخلاص الإيزوسوربيد من مختلف المواد الأولية للكتلة الحيوية وتوليفه من خلال الطرق الكيميائية. يمكن استخدام الإيزوسوربيد الحيوي لإنتاج البولي كربونات (PC) عن طريق تكثيف متعدد الأسترة. البولي كربونات هي واحدة من اللدائن الهندسية الأسرع نموًا والأكثر استخدامًا بين الخمسة الأوائل ، مع تطبيقات واسعة في مختلف الصناعات في الاقتصاد الوطني. من خلال تصميم دقيقعملية تبلور الذوبان، يمكن لدودجين تنقية إيزوسوربيد إلى ، حقن القوة في تطوير صناعة البوليستر الحيوية.
إيزوسوربيد
حمض الأديبيك الحيوي الأساسمشتق من السكريات المشتقة من الكتلة الحيوية غير الغذائية ، والتي يتم تحويلها بسرعة إلى حمض الموكونيك من خلال التخمير. تنتج هدرجة حمض الموكونيك حمض الأديبيك الحيوي عالي الإنتاجية وعالي النقاء. يمكن استخدام حمض الأديبيك الحيوي هذا كمادة خام للنايلون 66 ، يعمل لإنتاج الراتنجات والألياف المماثلة للنايلون المعتمد على النفط 66.6 ، النايلون 66 الصديق للبيئة الذي يتم إنتاجه من خلال الطرق البيولوجية يساعد على خلق اقتصاد دائري وتقليل انبعاثات غازات الدفيئة. حقق دودجين تنقية فعالة لحمض الأديبيك الحيوي باستخدام تقنية تبلور المنصهرة المتقدمة ، مما أدى إلى تحسين نقاء المنتج من.
حمض الأديبيك
تظهر نتائج اختبار المنتج بعد التبلور المنصهر في الجدول أدناه:
تواجه المواد الحيوية حاليًا تحديات تطبيق واسعة النطاق بسبب تكاليف إنتاجها المرتفعة نسبيًا وتعقيد تقنيات الإنتاج. إن معالجة المسائل التقنية في عمليات الفصل والتنقية هي إحدى الطرق الرئيسية للتغلب على هذه الاختناقات. حقق دودجن نتائج مهمة في تنقية المونومر ولا يزال يدفع الاستخدام الواسع النطاق للمواد الحيوية.
