Obsah:
Video: Nové Lepidlo Na Biologické Bázi S Tvarovou Pamětí
Vědci z Leibnizova institutu pro katalýzu nebo zkrátka Likat dokázali vyrobit polymer se spojovacími a paměťovými funkcemi z odpadu z výroby dřeva a papíru. Vědci u výrobce lepidel Henkel v současnosti zkoumají, do jaké míry může materiál na bázi biomasy sloužit jako lepidlo pro průmysl. Práce je součástí projektu EU „GreenSolRes“, který zkoumá využití obnovitelných surovin pro výrobu biochemikálií.
Bio na místo ropy a zemního plynu
Dlouhodobým cílem „GreenSolRes“je převést chemické procesy z procesů na bázi ropy a zemního plynu na obnovitelné zdroje. Odborníci předpokládají asi tucet tzv. Plošných chemikálií, které lze vyrobit na biologickém základě, a proto jsou vhodné jako náhrada petrochemikálií. To zahrnuje kyselinu levulinovou. Vyrábí se ve vysokém výtěžku, pokud se například dřevní odpad zahřeje na 200 stupňů vodou a zředěnou kyselinou sírovou. Tato chemická reakce je známa již sto let.
Katalytický proces byl vyvinut v rámci své dizertační práce chemikem Likat Bernhardem Stadlerem. Chemik rafinuje potomky kyseliny levulinové na inovativní materiály - čehož je dosaženo pomocí katalyzátorů a kromě kyseliny levulinové, vodíku a zesíťovacích činidel. Konečný produkt je čirá, viskózní kapalina, kterou lze použít jako lepidlo. Po vytvrzení se materiál chová jako guma.
Tvar paměti až devět stupňů
Polymer má tvarovou paměť. Může být srolován a udržuje tento tvar pod devíti stupni Celsia. Jakmile se zahřeje na pokojovou teplotu, odvíjí se do svého původního tvaru. Polymery s tvarovou pamětí jsou známy, ale účinek lze pozorovat při velmi specifických teplotách, často mezi 60 a 70 ° C.
S těmito účinky je však žádoucí nastavit spínací teploty co nejpružněji - v závislosti na použití, například v rozmezí tělesné teploty nebo typických chladicích teplot. Výsledkem je aplikační potenciál v medicíně a logistice pro chlazení zboží. Protože je možné nastavit různé spínací teploty s bio-založeným 1,4-pentandiolem v polymerech, 1,4-pentandiol by se mohl stát ústředním stavebním blokem na bázi bio.
Chemik Bernhard Stadler
Lepidlo na bázi kyseliny levulinové je výsledkem úzké spolupráce s vývojovým oddělením společnosti Henkel. Oba partneři zaregistrovali společný patent na materiál a postup. Společnost Henkel již vyrábí produkt v kilogramovém měřítku pro účely vzorkování.
Program „GreenSolRes“funguje od roku 2017 do konce roku 2020, je financován 7,45 milionu EUR a sdružuje šest partnerů z průmyslu a vědy ve čtyřech zemích. Toto mezinárodní konsorcium koordinuje RWTH Aachen. Kromě toho je závod na výrobu kyseliny levulinové optimalizován na RWTH Aachen University ve spolupráci s průmyslovými partnery. Aachenové také provádějí posouzení životního cyklu. Protože „zelený proces“by měl být co nejúplněji založen na obnovitelných surovinách. Ve skutečnosti tomu tak ještě není, říká Bernhard Stadler, ale v zásadě je to možné.
