Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Polimery biodegradowalne
2
Struktura polimerów biodegradowalnych pierwszej generacji
koncentrat, struktura powierzchni
3
Koncentrat, ze skrobią ziemniaczaną - powierzchnia
4
Koncentrat, ze skrobią ziemniaczaną - powierzchnia
5
Koncentrat, ze skrobią ziemniaczaną - wnętrze
6
Koncentrat, ze skrobią kukurydzianą - wnętrze
7
Folia - 10% skrobi ziemniaczanej
8
Folia - 10% skrobi kukurydzianej
9
Folia - 10% skrobi ekstrudowanej
10
Handlowy worek śmieciowy
11
Syntetyczne polimery biodegradowalne
Polikaprolakton
12
Polikwas mlekowy [polylactic acid (PLA)
Alifatyczny poliester -[-O-CH-CO-]n- l CH3 Otrzymywany przez polimeryzację kwasu mlekowego otrzymywanego w toku fermentacji surowców cukrowych
13
Otrzymywanie kwasu mlekowego
14
Otrzymywanie polikwasu mlekowego
15
Zastosowania kwasu mlekowego
16
Oczyszczanie kwasu mlekowego
17
Otrzymywanie polikwasu mlekowego
18
Najważniejsi producenci
Producer 2000 Million lb/yr* 2001 Million lb/yr ** 2002 Million lb/yr** Cargill – Dow LLC 16 300 Mitsui Chemicals 1.3 Cost U$S / lb 1.5/2.0 1.0 0.5 * Chemical Week V162, 2000 & Plastics Week, Jan17, 2000 **
19
Właściwości fizyczne Properties PLA Molecular Weight (Daltons) 2,3
Glass Transition Temperature (ºC) 1,2 55 – 70 Melting Temperature (ºC) 1,2 130 – 215 Crystallinity 2 10 – 40 % Surface Energy (dynes) 2 38 Solubility Parameters (J0.5 cm-1.5) 3 Heat of melting (J g-1) 2 Specific Gravity 1 1.25 Melt – Index range (g/10min) 2 - 20 1) 2000 Cargill Dow LLC, Published June 2000 2) Mobley, D. P. Plastics from Microbes. 1994 3) Hideto Tsuji, Kimika Sumida, J of A P S, Vol. 79,
20
Właściwości mechaniczne
Properties L-PLA D,L-PLA Yield Strength (Mpa) 1,2 70 53 Tensile Strength (MPa) 1,2 66 44 Elongation at Break (%) 1,2 Flexural Strength (MPa) 1,2 119 88 Notched Izod Impact (J m-1) 1,2 18 Vicat Penetration (ºC) 1,2 165 52 1) M. H. HartmannByopolymers from Renewable Resources, 1998 2) Cargill Dow LLC, Published June 2000
21
Porównanie z klasycznymi tworzywami termoplastycznymi
Properties PLA PS PVC PP Yield Strength, MPa 49 35 Elongation, % 2.5 3.0 10 Tensile Modulus, GPa 3.2 3.4 2.6 1.4 Flexural Strength, MPa 70 80 90 Mobley, D. P. Plastics from Microbes. 1994
22
Przepuszczalność folii
Permeability PLA Oxygen, cc-mil/m2.day.atm (ASTM D1434) 550 Carbon Dioxide, cc-mil/m2.day.atm (ASTM D1434) 3,000 Water, g-mil/m2.day.atm (ASTM E96) 325 PLA 4030D, 4040D, 4041D Cargill Dow LLC, Published June 2000
23
Czas degradacji Polymer Degradation Time Poly (L-Lactide)
Months – years Poly (D,L-Lactide) Weeks – months Copolymer of (L-Lactide) and (D,L-Lactide) Poly (meso-Lactide) Weeks Poly (L-Lactic Acid) Weeks. Mobley, D. P. Plastics from Microbes. 1994
24
Polihydroksykwasy Materiał zapasowy (źródło węgla i energii) różnych mikroorganizmów magazynowany w warunkach ograniczonego dostępu do źródeł N, P, S, O oraz Mg wobec nadmiaru źródeł węgla
25
Rozwój technologii polihydroksykwasów
26
Polikwas 3-hydroksymasłowy P3HB (PHB)
Pierwszy z odkrytych polihydroksykwasów -[-O-CH-CH2-CO-]n- l CH3 Jest syntezowany w komórkach bakterii z acetylo-CoA
27
Ważniejsze monomery PHA
28
Właściwości PHA (PHB i kopolimerów)
29
Właściwości PHA (PHB i kopolimerów) c.d.
30
Mikrobiologiczna produkcja PHA
31
Mikroorganizmy produkujące polihydroksykwasy
32
Zastosowanie surowców odpadowych do produkcji PHA
33
Koszty produkcji PHB
34
Medyczne zastosowania polihydroksykwasów
35
Główni producenci PHB
36
Główni producenci PHB c.d.
37
Poprawa jakości PHA – synteza kopolimerów
38
Produkcja polimerów a zapotrzebowanie energetyczne
39
Produkcja polimerów a zapotrzebowanie energetyczne
40
Produkcja polimerów a emisja gazów cieplarnianych
41
Ekologiczne skutki produkcji PHA
42
Ekologiczne skutki produkcji PHA
43
Ekologiczne skutki produkcji PHA
44
Produkcja polimerów a zapotrzebowanie na wodę technologiczną
45
Prognozy zmian w zapotrzebowaniu na energię w związku z rozwojem technologii PLA
46
Prognozy zmian w emisji gazów cieplarnianych w związku z rozwojem technologii PLA
Podobne prezentacje
