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。

新型生物基聚合物的合成及应用研究进展

与以石油化学品为原料合成的高分子材料不同,生物基聚合物是用可再生的生物资源合成的一类绿色环保聚合物材料,具有来源绿色、价廉易得、易于降解的特点。本文主要介绍了新型生物基聚合物的合成方法,并综述了这些新型生物基聚合物在生物材料、抗菌材料、涂料、形状记忆材料等方面的应用研究进展。

生物基聚合物PHBV和PLA复合材料在不同介质中的生物降解及其影响因素

传统工艺的塑料生产不仅依赖石油资源的持续开发利用,同时给环境造成了前所未有的压力,近年来生物基聚合物(聚(3-羟基-3-戊酸酯)-PHBV,聚乳酸-PLA)日渐成为传统石油基塑料的替代产品.本文采用呼吸测试手段,旨在揭示均质复合材料在不同环境介质(土壤、熟化堆肥、水体)条件下及有机添加剂(木质素),无机添加剂(蒙脱石)和天然有机物链增长剂(Joncryl)作用下的生物降解特征.结果表明:当链增长剂Joncryl添加量为5%时,对所有介质PHBV和PLA复合材料产生显著抑制作用.Joncryl添加量为0.2%时,未对所测样品的生物降解行为产生干扰作用.在熟化堆肥介质中,PLA复合材料比PHBV基质混合物的生物降解速率明显降低.有机木质纤维添加剂(榛子壳粉末)单独在聚合物中添加或者和链增长剂Joncryl以及非有机添加剂(Dellite72T)共同作用下都可促进PLA聚合物中各组分的相容连接性.实验结果表明,新型添加剂在不同介质中以二元或三元添加的方式对生物降解过程产生重要影响,该研究将为新型材料使用后的生物降解效应提供理论依据.

聚酯类生物基聚合物的扩链改性

以丙二醇、丁二醇、癸二酸、丁二酸及衣康酸为原料合成了端羟基与端羧基并存的聚酯类生物基预聚物,以亚磷酸三苯酯(TPP)为扩链剂,研究了扩链温度、TPP添加量及数均分子量不同的预聚物等对扩链反应的影响。结果表明,在扩链温度为180℃、预聚体数均分子量为1.0×104左右的条件下,加入质量分数为15%的TPP,经扩链反应后,产物的数均分子量可达到4.8×104。红外光谱分析证实了扩链反应的发生;差示扫描量热分析结果显示扩链后产物的玻璃化转变温度有所上升,熔点有所下降;热重分析表明扩链后产物的热稳定性有所提高。

新型生物基聚合物的合成及应用研究进展

生物基聚合物与传统的以石油化学品作为原料合成的高分子材料有着很大的区别,其属于可再生的生物资源,不仅绿色环保,还经济实惠,在大自然中可以很好的自然降解,并不会对环境造成任何污染。所以,新型生物基聚合物有着十分明显的优势,得到了十分广泛的应用以及业内人士的认可。因此,文章首先将分析生物基聚合物的合成方法,然后详细阐述生物基聚合物的主要应用领域,希望可以为相关工作人员提供有用的参考。

全球生物基聚合物产业的发展概况

目前,以生物质资源替代化石资源进行深加工利用已成为全球新材料领域的研究热点,其社会、环境价值和战略意义重大。作为生物基新材料的重要成员,生物基化学纤维从研发到产业化,科技和工程交叉复杂,一些品类甚至涉及基因技术、工业微生物技术、生化技术等前沿学科,但凭借与生俱来的环保属性和良好的使用性能,呈现出广阔的发展前景。本期“特别关注”作为“可持续发展目标下的纺织产业科技创新”系列专题的第二篇章,聚焦生物基化学纤维,从原料、市场、技术、相关政策等维度介绍了该领域的发展现状及前景,期望能为行业可持续发展目标的推进提供一些有价值的思路。

生物基聚合物材料在锂离子电池隔膜中的可行性探讨

随着锂离子电池的广泛应用,对高性能隔膜材料的需求也越来越迫切。传统隔膜材料如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)存在成本高、性能有限、环境污染等问题。生物基聚合物材料具有可再生、可降解、环境友好等优点,为锂离子电池隔膜材料的开发提供了新解决思路。本文从生物基聚合物材料的种类、制备方法、性能、应用等方面入手,先对生物基聚合物材料在锂离子电池隔膜中的应用进行研究,并展望了生物基聚合物材料隔膜的未来发展趋势。

生物基可降解聚合物食品包装材料发展及应用综述

目的介绍生物基聚合物包装的研究进展,总结生物基聚合物包装材料的功能化。方法综述目前生物基聚合物包装材料来源的分类,列举天然生物基聚合物、微生物合成的生物基聚合物和化学合成的生物基聚合物在食品包装方面的研究进展,总结生物基聚合物包装材料的功能化方向(抗菌、抗氧化、pH响应、光热响应等)。结论生物基聚合物食品包装在绿色食品包装领域有较好的应用潜力。

天然生物聚合物基水凝胶及其在农业领域研究进展

水凝胶因其安全性、生物相容性和生态友好性而被用于多种领域,如医学、化妆品、个人护理产品、水净化等。本文综述了天然高分子水凝胶在食品和农业中的应用。描述了不同类型的生物聚合物和交联剂,以及水凝胶形成的各种方法,总结了生物聚合物基水凝胶在农业领域中的应用,并在最后展望了未来智慧农业所需的水凝胶性质。

生物相容性棕榈基聚合物表面活性剂在天然橡胶胶乳潜在稳定应用中的评价(一)

对环境友好型表面活性剂潜在地取代那些高毒性和不可生物降解的市售表面活性剂的研究至关重要。以棕榈油衍生物为原料,通过聚酯化反应成功合成了两种生物相容性高分子阴离子(AS1)和非离子(NSI)表面活性剂。通过在玻璃试管内测试琥珀酸脱氢酶活性(MTT法)测定了表面活性剂的细胞毒性。结果显示,两种表面活性剂以剂量和时间依赖方式使人角化细胞(HaCaT)、小鼠成纤维细胞(3T3)、小鼠肝细胞(H2.35)和犬肾细胞(MDCK)的细胞生存能力均达到80%以上。用最小杀菌浓度(MBC)法评价了两种表面活性剂的抗菌潜力。结果表明,AS1对大多数检测的格兰氏阳性细菌具有显著的抗菌活性。同时,只有一种革兰氏阴性菌(鲍曼不动杆菌)被NS1成功地减少。随后将两种表面活性剂配合成天然橡胶胶乳(NRL)。从流变学研究来看,AS1具有更好的粘度特性,具有较长的线性粘弹性区(LVR),类似于高氨(HA)NRL,这表明其在乳胶环境中具有潜在的稳定性。

负载天然色素的生物基智能包装指示器研究进展

智能包装指示器能够基于其检测、感知和记录产品环境变化的能力为消费者提供被包装食品新鲜度、安全性或食品环境条件(温度、pH值、气体氛围)等的有效信息,是传统包装传播信息能力的延伸,并且有助于改善危害分析与关键控制点(HACCP)和质量分析与关键控制点(QACCP)系统,有助于现场检测不安全食品,识别潜在的健康危害,并制定策略以减少或消除食品安全问题发生。生物基智能包装系统因采用可降解、可再生材料向消费者直观显示包装食品在供应链中的品质相关信息,契合循环经济和可持续发展的需求而备受关注。介绍了以天然色素(花青素、叶绿素、姜黄素和甜菜素等)为敏感元件,以生物基聚合物(多糖、蛋白质、脂质和改性纤维素等)为载体的环境友好型智能包装指示器(pH值感应、时间-温度感应、气体感应等)的类型、功能适应性及其在监控食品品质、储运环境等方面的新趋势、新进展。

生物基纳米复合食品包装材料的抗菌性研究进展

因目前使用的食品包装多是不可降解的塑料制品,造成严重的环境污染,故对于可降解食品包装材料的研制和使用迫在眉睫。生物基纳米复合材料是以生物基聚合物为基质,以纳米物质为分散相组成的一类复合材料。这类材料表现出优异的灵活性、生物相容性、生物降解性和较低的成本效益等特点。本文主要介绍生物基纳米复合材料的组成、分类和性能,总结这类生物基纳米复合材料在抗菌方面的优越性及在食品领域中的应用研究进展。

丁香酚及其衍生物和硫的多组分聚合与性能

利用“反硫化”方法直接将元素硫与丁香酚及其衍生物(厚朴酚)本体聚合。研究了单体之间的投料比例对聚合反应的影响。实验结果表明,元素硫与丁香酚的质量比在100∶100到100∶200之间的聚合效果较好。然后,利用丁香酚的衍生物(厚朴酚)作为第三组分和交联剂,制备交联聚合物。得到的聚合物利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)证明了结构准确,热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)表征了热稳定性,其最大的5%热失重温度(Td, 5%)为221℃,最大的玻璃化转变温度(Tg)为100℃以上。另外,线性聚合物还利用凝胶渗透色谱(GPC)测定了相对分子质量,研究了交联聚合物热重塑性能。

生物基多支化聚合物制备与表征(摘要)

以纤维素、蓖麻油等可再生资源为原料，将甲基丙烯酸羟乙酯等石油基单体以及来源于可再生资源的松香基单体、油脂基单体以多种形式分别接枝到纤维素、蓖麻油骨干上，合成了具有刷状结构的纤维素基聚合物以及类似星状结构蓖麻油基聚合物，可制备出全生物基的新型高分子材料。通过采用傅里叶红外光谱（ FT-IR ）、核磁共振氢谱（1H NMR）、核磁共振碳谱（13C NMR）13、凝胶渗透色谱（GPC）、透射电子扫描电镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、力学性能测试等分析手段对纤维素、蓖麻油基引发剂的合成与聚合反应过程进行了研究，讨论了共聚物组成结构与热力学、力学等性能之间的关系。相关研究为利用可再生资源，设计合成新型全生物基聚合物材料提供了理论依据和技术基础。

用于生物基自增强聚合物复合材料的高强PLA纤维

过去几年内,由于人们环保意识的增强及化石原料的短缺,生物基塑料市场得到了快速发展,生物基塑料可在各种应用领域替代其他类型的塑料,但在应用中使用生物基自增强复合材料,即基体与纤维部分为相同的生物基聚合物材料还未被提及。生物基SRPC(生物基自增强聚合物复合材料)项目研究了生物基SRPC替代自增强聚烯烃复合材料的可行性。

阿科玛继续降低其生物基聚酰胺11(PA11)产品全球生产的碳足迹

阿科玛通过使用可再生或低碳能源,并通过在其生产基地进行几次能源效率改进,进一步将其生物基Rilsan聚酰胺11(PA11)产品的碳足迹减少46%,达到低于2 kg二氧化碳当量/kg。Rilsan聚酰胺11完全源自可再生蓖麻籽,是一种100%生物基聚合物。此外,氨基十一酸单体和下游聚合物的生产使用了相当大比例的低碳和可再生能源,包括电力和燃料。因此,阿科玛最近宣布与法国ENGIE签订生物甲烷供应协议,并在去年对其聚酰胺11生产基地进行了几次能源效率改进。

生物基纺熔非织造布的研发现状与趋势

利用可再生和可回收再利用资源是非织造布工业可持续发展的重要趋势。随着人们环保意识的增强,生物基聚合物材料的开发和应用已在业内引起广泛关注,新一代生物基非织造布产品正渐成规模进入市场。据权威调研,消费者更喜欢环境友好的产品,尤其是取材于可再生资源的医疗与个人护理用品。本文从技术、装备、产品等角度全面介绍了国内外生物基聚合物在纺熔非织造布中的应用研究现状,并对这一领域的市场需求及面临的挑战进行了深入分析。

生物基静电纺丝纳米纤维膜在水处理中的应用

膜分离技术作为一项21世纪新兴的高效分离技术,具有高效、节能、环保、易于操作、出水水质好等特点,在环境水处理领域有着巨大的应用前景。静电纺丝纳米纤维膜因其高孔隙率、高通量、比表面积大等独特的性质,从而成为膜分离技术的一个重要发展方向。介绍了以生物基聚合物如纤维素、壳聚糖、木质素、淀粉、海藻酸盐等为原料的静电纺丝纳米纤维膜的研究进展和应用现状,并展望了其在水处理领域的发展趋势和研究方向。

明胶基生物纳米复合薄膜的研究进展

明胶是天然的生物高分子,在生物包装方面具有显著的潜力。然而,关于使用明胶作为包装材料存在明显的问题,包括其机械强度低和防水性差。生物纳米复合材料技术有助于制造具有额外生物功能特性的高性能材料,并且预计它将来会成为一项动态研究。一般而言,需要更多的研究来改善明胶膜的应用过程,特别是物理方面,以适合生物包装应用。本文介绍了各种类型的纳米填料在生物纳米复合明胶膜制备的研究进展,如纳米粘土(蒙脱石,海泡石),多糖纳米填料(纳米晶须/纳米纤维),金属纳米粒子(银、铜)和金属氧化物纳米粒子(ZnOdO)。

基于可生物降解抗菌食品包装发展趋势探究

随着可持续包装及健康安全理念的进一步深化,可生物降解食品抗菌包装得到显著发展。围绕抗菌包装的技术革新,对近年来抗菌材料领域的研究成果进行综述。介绍了可生物降解的聚合物抗菌剂包装的组成成分,对提高生物基纳米复合材料各项性能的研究进行了探讨与展望。