지속 가능한 개발을 추구하는 오늘날의 시대에 환경 친화적이고 재생 가능한 특성을 지닌 바이오 기반 재료는 점차 산업의 얼굴을 변화시키고 있습니다. 현재 바이오 기반 재료 시장은 포장, 농업 및 제약과 같은 전통적인 분야를 넘어서서 지속적으로 확장되고 있습니다. 바이오 기반 재료는 현재 자동차, 전자 및 건설과 같은 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
바이오 기반 물질의 생산은 단량체로부터의 중합체의 합성을 포함한다. 이들 단량체의 순도는 우수한 물리화학적 특성 및 최종 생성물의 우수한 가공 성능을 보장하는 데 중요하며, 이는 다양한 산업 전반에 걸쳐 그들의 적용에 필수적이다.
"녹색 기술 및 원형 재생" 의 선구자 인 DODGEN은 바이오 기반 재료 단량체의 정화에 전념하여 업계에 혁신적인 발전을 가져 왔습니다. 이 기사는 PLA, HMF, Isosorbide 및 Adipic Acid와 같은 몇 가지 주요 바이오 기반 재료에 초점을 맞추고 DODGEN Chemical의 정제 기술 혁신 및 응용에 대한 자세한 소개를 제공합니다.
바이오계 PLA (Polylactic Acid) 는 락트산 단량체의 중합으로부터 제조된 중합체 물질이다. 옥수수 전분, 사탕 수수 및 기타 공급원에서 파생 된 원료와 함께 우수한 생체 적합성과 생분해성을 자랑합니다. 그러나, PLA 단량체-락티드의 정제 공정은 상당한 도전을 제기한다. 조 락티드의 주요 성분은 L-락타이드, D-락티드, 락트산, 락트산 이량체, 젖산 삼량체 및 물을 포함한다. 이 중 물은 락티드를 산으로 가수 분해 할 수 있으며 산성 불순물 (락트산, 락트산 이량 체 및 삼량 체) 은 산 가수 분해로 인해 PLA 중합체 사슬이 파손될 수 있습니다. PLA의 분자량 및 분자량 분포에 부정적인 영향을 미친다. 또한, D-락티드는 PLA의 기계적 특성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 중합 단량체에 대한 화학적 및 광학적 순도 요건을 충족시키기 위해 락티드를 정제하고 정제하는 것이 필수적이다. 용융 결정화 기술은이 병목 현상을 성공적으로 극복했습니다. 이 공정은 제품의 순도를 향상시킬뿐만 아니라 에너지 소비 및 비용을 상당히 감소시켜 생분해 성 플라스틱의 광범위한 적용을위한 견고한 기반을 마련합니다.
락타이드
5-Hydroxymethylfurfural (HMF) 은 산화적 개환 및 재 산성화를 통해 FDCA (2,5-furandicarboxylic acid) 를 제조하는 데 사용할 수있는 중요한 바이오 기반 플랫폼 화합물입니다. FDCA는 고성능 바이오 기반 플라스틱 폴리에틸렌 Furanoate (PEF) 의 단량체입니다. HMF는 또한 다양한 화학 반응을 거쳐 푸란 수지 및 푸란 기반 약물과 같은 다양한 유도체를 생산할 수 있습니다. 이러한 유도체는 의약품, 살충제, 염료 및 향료와 같은 분야에서 광범위한 적용 전망을 가지고 있습니다. HMF의 순도는 후속 화학 반응의 선택성, 반응 동역학 및 생성물 품질에 상당한 영향을 미친다. 용융 결정화 기술을 사용함으로써, 제품의 고순도 및 안정성이 보장될 수 있다. DODGEN은 HMF의 적용에서이 기술을 적극적으로 홍보하여 99.9% 이상의 제품 순도를 달성하여 바이오 기반 플라스틱 단량체의 다양 화에 대한 강력한 지원을 제공합니다.
5-Hydroxymethylfurfural (HMF)
Isosorbide는 다양한 바이오 매스 공급 원료로부터 추출되고 화학적 방법을 통해 합성 될 수 있습니다. 바이오계 이소소르바이드는 에스테르 교환 중축합을 통해 폴리카보네이트 (PC) 를 제조하는데 사용될 수 있다. 폴리 카보네이트는 국가 경제의 다양한 산업에 걸쳐 광범위한 응용 프로그램을 갖춘 상위 5 대 중 가장 빠르게 성장하고 가장 널리 사용되는 엔지니어링 플라스틱 중 하나입니다.용융 결정화 공정, DODGEN은 99.9% isosorbide를 정화하여 바이오 기반 폴리 에스테르 산업의 발전에 힘을 주입 할 수 있습니다.
이소 소르 비드
바이오 기반 아디프산발효를 통해 빠르게 무콘산으로 전환되는 비-식품 바이오매스-유래 당으로부터 유래된다. 무콘산의 수소화는 수율이 높고 순도가 높은 바이오 기반 아디프산을 생성합니다. 이 바이오 기반 아디프산은 나일론 66 의 원료로 사용할 수 있습니다. 이것은 석유 기반 나일론 66.생물학적 방법을 통해 생산 된 환경 친화적 인 나일론 66 은 순환 경제를 창출하고 온실 가스 배출을 줄이는 데 도움이됩니다. DODGEN은 고급 용융 결정화 기술을 사용하여 바이오 기반 아디프산을 효율적으로 정화하여 99.3% 년부터 99.8% 년까지 제품 순도를 개선했습니다.
아디프산
용융 결정화 후 제품 테스트 결과는 아래 표에 나와 있습니다.
현재, 바이오 기반 재료는 상대적으로 높은 생산 비용과 생산 기술의 복잡성으로 인해 광범위한 응용 문제에 직면 해 있습니다. 분리 및 정제 공정에서 기술적 문제를 해결하는 것은 이러한 병목 현상을 극복하는 핵심 방법 중 하나입니다. DODGEN은 단량체 정제에서 상당한 결과를 얻었으며, 바이오계 물질의 광범위한 적용을 계속 추진하고 있다.
