韩国科学家研制出生物基含量高达97%的TPU

韩国大邱庆北科学技术研究院的科学家们找到了一种方法,可以制造出生物基含量达97%的热塑性聚氨酯(TPU)。它是使用生物质单体代替石油基材料制成的。这种TPU采用一次聚合工艺,由癸二酸聚酯多元醇、1,4-丁二醇和异氰酸酯制成。癸二酸是从蓖麻油中分离出来的一种脂肪酸。为了进行比较,他们尝试了与生物基脂肪族五亚甲基二异氰酸酯(PDI)和石油基MDI以及两者的组合进行反应。

液闪计数器法测定材料中生物基含量

介绍了用液闪计数器测定生物基材料中生物基质量分数的原理。利用该方法测定了不同淀粉比例的聚乙烯和淀粉共混物(PE/St)、聚丙烯和淀粉共混物(PP/St)、聚丁二酸丁二酯和淀粉共混物(PBS/St)、聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯和淀粉共混物(PBAT/St)中生物基的质量分数,将测试结果和理论生物基质量分数相比较,最大偏差为12.6%,符合ASTM D6866中测试结果需要在15%以内的要求。

生物质基固体材料中生物基含量测定方法的研究进展

对固体材料中生物基含量的测定方法进行了综述,介绍了选择性溶解法(SDM)和^(14)C法这两种测定方法。选择性溶解法准确性相对要低,样品前处理也比较复杂且费时。^(14)C包括液体闪烁计数法和加速器质谱法,液体闪烁计数法又包括CO_2吸收法、直接液体闪烁计数法和苯合成法。CO_2吸收法简单、快速且花费低廉,但是精度较低,适用于对精度要求不高的样品;直接液体闪烁计数法样品前处理过程最简单,但对样品的要求很高,溶解于闪烁液后的溶液干扰因素多且难以消除;苯合成法具有很高的精度,但是样品前处理费时,且测定周期长。加速器质谱法快速且测定精度高,但设备费用极昂贵,在一定程度上限制了其应用。最后,对固体材料中生物基含量测定方法的各种技术发展进行了展望。

高生物基含量光固化涂料的制备及其性能研究

环氧化大豆油丙烯酸酯(AESO)已大规模用于UV固化涂料中,但目前同时获得高生物基含量以及优异机械性能的大豆油基光固化涂料依然是一个很大的挑战。文中设计并合成了异山梨醇甲基丙烯酸酯(ISDMA)作为光固化活性稀释剂。使用流变仪研究了ISDMA对AESO稀释性的影响。将ISDMA与AESO混合制备了一系列生物基UV固化涂料,并对这些涂料的热机械性能、力学性能和涂层基本性能进行了评估。结果表明:ISDMA对AESO表现出良好稀释性的同时,可以有效地提高固化涂层的玻璃化转变温度(Tg)、储能模量和硬度。

DSM公司使ArnitelEco产品的生物基含量提高至73％

德国DSM公司目前能生产出生物基含量高达73％的ArnitelEco材料，这主要归功于与Genomatica公司达成的一项新的丁二醇（BDO）协议。公司目前正在测试由Genomatica公司的生物基BDO制成的材料。

液体闪烁计数法测定生物塑料中生物基含量

研究并建立了液体闪烁计数法测量生物塑料中生物基含量。首先将生物塑料样品充分燃烧,通过碳的转移与固定,最终催化合成液态苯。通过液体闪烁计数器对液体苯中的放射性核素14C衰变进行计数,从而计算生物塑料样品中生物基的含量。生物塑料样品加标回收率为98.5%-101%,相对标准偏差为0.2%。方法可用于生物塑料中生物基含量检测。

基于^(14)C同位素丰度的乙醇汽油中生物乙醇含量的测定

将煤制乙醇与不同来源的生物乙醇按不同体积比加入到汽油中配制成乙醇汽油。考察了采用加速器质谱(AMS)测定放射性同位素^(14)C丰度区分煤制乙醇与生物乙醇的适用性、测定乙醇汽油中生物乙醇含量的准确性以及在国内外4个加速器质谱实验室的再现性。结果表明:利用^(14)C同位素丰度计算生物基含量的方法可以区分煤制乙醇等化石基燃料与生物乙醇等生物基燃料;采用该方法测定一系列乙醇汽油样品中生物基含量,测定值与根据生物乙醇实际添加量计算的理论值的偏差不超过1百分点(绝对值);在4个加速器质谱实验室测定数据的再现性偏差不超过4百分点(绝对值)。

生物基塑料中3种^(14)C含量检测方法的对比

介绍了生物基含量的定义,综述了^(14)C含量的3种测定方法,包括加速器质谱法(AMS)、液体闪烁计数器法(LSC)、β电离法(BI),并对3种方法进行了比较分析,其中LSC更利于实际推广。

Neste等4家公司将能够储存碳的生物基聚合物引入建筑行业

Neste,LyondellBasell,Biofibre,Naftex 4家公司创建了一条价值链,将生物基聚合物与天然纤维相结合,用于制造建筑结构件。可测量生物基含量的聚合物与建筑结构件中的天然纤维相结合进行碳储存,有助于应对气候变化。在此次合作中,Neste公司向LyondellBasell公司提供可再生的Neste RE,这是一种100%由废物和残渣等生物基材料制成的聚合物生产原料。LyondellBasell公司将原料加工成可测量生物基含量的CirculenRenew C14聚丙烯(可以通过14 C分析来确定),作为公司CirculenRenew产品组合的一部分。然后,Biofibre公司将聚丙烯用于生产天然纤维增强塑料颗粒。最后,Naftex公司将这些颗粒挤压成建筑结构件,如栅栏的柱子或露台盖板的边框。

汉高推出生物基含量高于行业平均水平的热熔胶解决方案

汉高的胶黏剂技术业务部门将推出Technomelt Supra ECO系列,据称该产品有可能在不影响性能的情况下使用超过80%的生物基原材料。据该公司称,用于包装的热熔胶的行业标准是高达50%的生物基原料。然而,该公司指出,当生物基含量超过50%的门槛时,加工效率就会降低,出现如生产线速度变慢或设备清洗周期变短的情况,这将可能阻碍公司将生物基含量提高至超过50%。

生物基碳认证研究综述

生物基材料是指以可再生生物质资源为原料,通过物理、化学及生物等方法制造的一类新型材料,其具有绿色、环境友好和原料可再生等特点。生物基产业符合当今社会“碳达峰、碳中和”的战略方针,已逐渐成为引领科技创新与经济发展的战略性新兴产业。近年来,随着生物基产业的迅猛发展,国内外政府与测试认证机构创建了二十余种生物基含量认证计划或标签,旨在为生物基材料的市场流通保驾护航,充分保障化工材料生物基碳含量的真实性、准确性及可追溯性。从创立背景、适用产品范围、认证要求及测试标准等方面,综述了当下行业内认可度较高的生物基认证标签,并指出了生物基产业未来的发展方向。

水性双组分生物基透明涂料在高端定制家具中的应用探讨

主要通过使用生物基的羟丙乳胶和生物基的PUD乳液以及100%生物基成膜助剂等制成的涂料在高端定制家具上的应用进行基础配方测试,并介绍如何在配方设计中取得高含量的生物基以及在配方时的注意事项。

3D打印用紫外光固化衣康酸基不饱和聚酯树脂的制备与性能

受传统化石资源的枯竭和环境污染的影响,利用生物质资源开发新型高分子材料具有十分重要的意义。首先利用衣康酸(IA)和乙二醇(EG)与3,3′-二硫代二丙酸(DTPA)在高温下发生缩聚酯化反应,得到生物基不饱和聚酯光敏预体(IED)。然后,将IED和生物基活性稀释剂甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)、光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)复配得到光固化不饱和聚酯树脂(IEDT)。通过RT-IR监测IEDT的双键转化率和最大转化速率等光固化动力学参数,并测试了光固化材料的力学、热力学等性能。所得光固化材料具有较高的生物基含量(质量分数45.0%~61.1%)和优异的力学性能(拉伸强度最高可达35.3 MPa)。此外,树脂材料中含有动态双硫键,高温下可以发生动态交换,实现了IEDT材料的热压回收和重复利用。将最优树脂进一步应用于数字光处理(DLP)-3D打印,并测量其工作曲线,成功地打印了不同结构的模型。总体来说,该生物基不饱和聚酯树脂(IEDT)在光固化3D打印等领域有良好的应用潜力。

燃料乙醇来源鉴定方法研究进展

在绿色低碳经济转型的趋势下,准确检测和识别生物燃料、建立燃料乙醇的低碳属性识别体系对于生物质能源的推广至关重要。然而生物基和化石基乙醇因具有完全相同的化学组成而难以区分,生物质来源和加工工艺的日益复杂以及混合燃料中多种添加剂的干扰使得二者的区分更加困难。基于燃料乙醇的产业发展、原料与生产工艺,综述了国内外识别生物基燃料乙醇的方法研究现状及可借鉴的技术,包括放射性^(14)C分析法、特征杂质分析法和稳定同位素比分析法,并对比了各种方法的优缺点和适用范围。在此基础上分析和展望了未来鉴定燃料乙醇来源的相关发展趋势,提出建立乙醇来源相关的杂质分子库、开发针对特征杂质的特异性及快速检测方法等新策略。