Green Polyurethanes & Biocomposites - Molecular Design & Characterization
W ciągu ostatnich dziesięciu lat okoliczności związane z materiałami przyjaznymi naturze zmieniły się nie tylko w dziedzinie badań, ale także w praktyce na całym świecie. Konwersja biomasy jest jednym z głównych projektów naukowych. Aby rozwinąć wykorzystanie resztkowych zasobów biologicznych, strategia badawcza autorów jest następująca: (1) odnawialne zasoby roślinne są wykorzystywane jako materiał wyjściowy do przygotowania produktów przemysłowych; (2) pozostałości przemysłowe zasobów roślinnych są wykorzystywane w stanie, w jakim są, bez dalszej modyfikacji, jako materiały wyjściowe, przy jednoczesnym uwzględnieniu wydajności kosztowej; (3) pewna ilość zanieczyszczeń jest akceptowana, o ile nie zakłóca reakcji chemicznej lub charakterystycznych właściwości produktów; (4) przeprowadza się jednak niezbędne obróbki wstępne, takie jak odwodnienie, w celu kontynuowania reakcji chemicznej; (5) właściwości fizyczne otrzymanych produktów są podobne lub lepsze niż te otrzymane z ropy naftowej i obecnie sprzedawane na rynku; oraz 6) biorąc pod uwagę praktyczne zastosowanie, urządzenia przetwórcze stosowane na obecnym etapie produkcji mogą być używane bez żadnych modyfikacji.
W oparciu o powyższe zasady, niniejsza książka opisuje wyniki prac nad zielonymi poliuretanami otrzymywanymi z materiałów odpadowych pozyskiwanych z małych i dużych zakładów przemysłowych na szerokim obszarze, w tym w Kostaryce, Kolumbii, Indonezji, Japonii, Malezji, Nowej Zelandii, Rosji, Szwecji, Wielkiej Brytanii i USA. W rozdziale pierwszym przedstawiono ogólne podstawy konwersji pozostałości roślinnych do użytecznych zielonych polimerów. W rozdziale drugim opisano metody przygotowania poliuretanów i biokompozytów pochodzących z zasobów roślinnych, takich jak lignina, melasa, olej roślinny i glicerol. Skupiono się na szczegółowej procedurze syntezy i przetwarzania biopoliuretanów i biokompozytów w skali laboratoryjnej z możliwością śledzenia związków chemicznych i warunków eksperymentalnych. W celu ukierunkowania na praktyczne zastosowania, w powyższych warunkach przygotowania uwzględniono również wydajność kosztową. W rozdziale trzecim opisano charakterystykę właściwości fizycznych, takich jak właściwości termiczne, mechaniczne i spektroskopowe poliuretanów i biokompozytów przy użyciu aparatury analitycznej dostępnej w standardowych laboratoriach. Wymieniono charakterystyczne cechy składników roślinnych, które wpływają na zjawiska relaksacji molekularnej. Długoterminowe właściwości są przewidywane na podstawie danych termicznych i mechanicznych.
W rozdziale czwartym przedstawiono poliuretany pochodzące z zasobów roślinnych, takich jak lignina, melasa, olej roślinny i glicerol, uzyskane w różnych krajach. W rozdziale piątym opisano biokompozyty wypełnione różnymi materiałami roślinnymi, takimi jak celuloza mikrokrystaliczna, fusy z kawy i proszek drzewny. Rozdział szósty zawiera krótkie podsumowanie.