رزین ها، کامپوزیت ها و کوپلیمرهای برپایه هیومین؛ تبدیل محصولات جانبی کم ارزش فرایند زیست پالایش به مواد باارزش افزوده زیاد

امروزه به­ دلیل اتمام سریع سوخت­ های فسیلی، تقاضای فزاینده­ ای برای تولید مواد مبتنی بر منابع تجدیدپذیر وجود دارد. تولید اجزای سازنده کربنی جدید و متنوع از منابع زیست­ توده­ای، امیدوارکننده ­ترین راه حل برای کاهش و در نهایت جایگزینی مواد شیمیایی مشتق ­شده از نفت است. وجود گروه­ های عاملی متعدد در مواد شیمیایی مشتق ­شده از زیست­ توده اغلب به تشکیل محصولات جانبی متنوع منجر می­شود. کربوهیدرات­ها فراوان­ترین منبع کربن زیست­ پایه بوده و بنابراین گزینه مناسبی برای توسعه مواد اولیه از زیست­ توده هستند. در حین فرایند آب­گیری کاتالیزشده با اسید کربوهیدرات­ها، ترکیبات شیمیایی تجدیدپذیر باارزشی مانند فورفورال، هیدروکسی ­متیل­فورفورال (HMF) و لوولینیک اسید (LA) تشکیل می­شوند که از این ترکیبات به ­عنوان ماده اولیه برای سنتز سایر ترکیبات شیمیایی مهم استفاده می­شود. طی این فرایند، مقادیر زیادی از محصولات جانبی کربنی و نامحلول تشکیل می­شوند که معمولا با واکنش­های پلیمرشدن عرضی HMF و چند حد واسط ناشی از آب­گیری قندها، تشکیل می­شوند. تشکیل این مواد که هیومین نامیده می­شوند، موجب کاهش بازده زیادی در فرایندهای زیست­ پالایش می­ شود. ساختار شیمیایی هیومین دارای گروه­های عاملی متنوعی است که می­تواند برای توسعه گروه جدیدی از مواد گرماسخت و کامپوزیت­ ها به­ کار ­رود و فرصت عالی برای افزایش مقدار کربن تجدیدپذیر محصولات نهایی و بهبود خواص آن­ها ارائه ­دهد. در این مقاله، کاربردهای مختلف هیومین برای تهیه رزین­ها، کامپوزیت­ها و کوپلیمرهای با مقدار کربن زیست­ پایه زیاد ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

محصولات جانبی زیست پالایش ، هیومین ، زیست رزین ، زیست کامپوزیت ، زیست کوپلیمر