Green Polyurethanes & Biocomposites - Molecular Design & Characterization
In den letzten zehn Jahren haben sich die Bedingungen für naturfreundliche Materialien nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Praxis weltweit verändert. Die Umwandlung von Biomasse ist eines der wichtigsten wissenschaftlichen Projekte. Um die Nutzung von Restbioressourcen zu entwickeln, verfolgen die Autoren die folgende Forschungsstrategie: (1) nachwachsende pflanzliche Rohstoffe werden als Ausgangsmaterial für die Herstellung industrieller Produkte verwendet; (2) industrielle Rückstände von pflanzlichen Rohstoffen werden so wie sie sind, ohne weitere Modifikation, als Ausgangsmaterial verwendet, wobei die Kostenleistung berücksichtigt wird; (3) eine gewisse Menge an Verunreinigungen wird akzeptiert, solange sie die chemische Reaktion oder die charakteristischen Eigenschaften der Produkte nicht stören; (4) jedoch notwendige Vorbehandlungen wie Dehydratisierung durchgeführt werden, um mit der chemischen Reaktion fortzufahren; (5) die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte ähnlich oder besser sind als die aus Erdöl gewonnenen und derzeit auf dem Markt verkauften Produkte; und 6) in Anbetracht der praktischen Anwendung die in der gegenwärtigen Produktionsphase verwendeten Verarbeitungsanlagen ohne jegliche Änderung verwendet werden können.
Ausgehend von den oben genannten Grundsätzen werden in diesem Buch die Ergebnisse der Arbeit an grünen Polyurethanen beschrieben, die aus Reststoffen aus der Klein- und Großindustrie in einem weiten Gebiet gewonnen werden, darunter Costa Rica, Kolumbien, Indonesien, Japan, Malaysia, Neuseeland, Russland, Schweden, das Vereinigte Königreich und die USA. In Kapitel eins wird der allgemeine Hintergrund für die Umwandlung von Pflanzenrückständen in nützliche grüne Polymere vorgestellt. In Kapitel zwei werden Methoden zur Herstellung von Polyurethanen und Biokompositen aus pflanzlichen Rohstoffen wie Lignin, Melasse, Pflanzenöl und Glycerin beschrieben. Der Schwerpunkt liegt auf der detaillierten Vorgehensweise bei der Synthese und Verarbeitung von Bio-Polyurethan und Biokompositen im Labormaßstab mit einer nachvollziehbaren Aufzeichnung der chemischen Verbindungen und Versuchsbedingungen. Um praktische Anwendungen zu ermöglichen, wird bei den oben genannten Zubereitungsbedingungen auch das Kosten-Nutzen-Verhältnis in Betracht gezogen. Im dritten Kapitel wird die Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften, wie z. B. der thermischen, mechanischen und spektroskopischen Eigenschaften von Polyurethanen und Biokompositen mit Hilfe von Analysegeräten, die in Standardlabors zu finden sind, beschrieben. Es werden charakteristische Merkmale von Pflanzenbestandteilen genannt, die die molekularen Relaxationsphänomene beeinflussen. Auf der Grundlage thermischer und mechanischer Daten werden Langzeiteigenschaften vorhergesagt.
In Kapitel vier werden Polyurethane aus pflanzlichen Rohstoffen wie Lignin, Melasse, Pflanzenöl und Glycerin aus verschiedenen Ländern vorgestellt. In Kapitel fünf werden Biokomposite beschrieben, die mit verschiedenen pflanzlichen Materialien wie mikrokristalliner Zellulose, Kaffeesatz und Holzpulver gefüllt sind. Kapitel sechs enthält eine kurze Schlussfolgerung.
| ISBN: | 9781634835978 |
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| Untertitel: | Molecular Design & Characterization |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2015 |
| Seitenzahl: | 246 |
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