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利用生物殘渣合成生物基高性能聚酰胺
在此反應器中，可聚合單體由天然產(chǎn)物3-carene生產(chǎn)而來(lái)
來(lái)自德國弗勞恩霍夫協(xié)會(huì )和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的一個(gè)研究小組在化學(xué)家Volker Sieber的領(lǐng)導下，開(kāi)發(fā)出一種新型聚酰胺系列產(chǎn)品，它可由生產(chǎn)纖維素的副產(chǎn)品來(lái)生產(chǎn)。
聚酰胺是一種重要的塑料材料，可用于滑雪帶、汽車(chē)和衣物等。
然而，到目前為止，商用聚酰胺主要由原油制成，且僅有少量的“綠色”替代品，如基于蓖麻油的聚酰胺。
生產(chǎn)生物基配混料，其成本通常很高，因此，以前只有擁有特殊性能的生物基配混料才能打入市場(chǎng)。
由慕尼黑工業(yè)大學(xué)生物原材料化學(xué)教授Volker Sieber領(lǐng)導的一個(gè)團隊，現已開(kāi)發(fā)出了一種全新的聚酰胺系列產(chǎn)品，它們由生產(chǎn)纖維素的副產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)。
新的聚酰胺系列
生物起始物質(zhì)(+)-3-carene由兩個(gè)互相熔合的環(huán)組成。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)和弗勞恩霍夫界面工程與生物技術(shù)研究所（簡(jiǎn)稱(chēng)IGB）的化學(xué)家們現已改變了其中的一個(gè)環(huán)，使其能夠打開(kāi)，產(chǎn)生長(cháng)鏈分子，即一種聚合物。
第二個(gè)環(huán)保持完好，這樣，取代傳統聚酰胺中的線(xiàn)性聚合物鏈，一條帶有許多小環(huán)和其他邊組的鏈出現了，從而賦予聚合物全新的功能。
特殊的性能
聚-3S-甲酰胺的單體，新的生物基聚酰胺（圖片來(lái)自慕尼黑工業(yè)大學(xué)P. Stockmann）
這種新型聚酰胺因其特殊的性能而令人印象深刻，這使其在許多應用中具有吸引力，比如，它們的熔化溫度要比競爭的原油衍生產(chǎn)品更高。
此外，這種新型配混物能夠以透明的和部分結晶的方式生產(chǎn)，這增加了其今后采用同樣起始物質(zhì)的應用可能性。
Sieber解釋說(shuō)：“在合成過(guò)程中，通過(guò)反應條件和催化劑，我們可以很容易地控制是否最終能獲得透明或部分結晶的聚酰胺。然而，其基礎首先要由生物基起始物質(zhì)的特定結構來(lái)提供，而從化學(xué)原料中獲得的成本會(huì )很高。”
增強可持續性
從工業(yè)的角度來(lái)看，重要的是合成基本上是在一個(gè)反應容器中完成的。
這種 “one-pot”工藝不僅可以大幅降低成本，還意味著(zhù)可持續性的顯著(zhù)提高。
生物起始物質(zhì)(+)-3-carene實(shí)際上可以從松節油（在松節油纖維素工業(yè)中作為二次產(chǎn)品被生產(chǎn)出來(lái)）中以相對較低的成本高純度地蒸餾出來(lái)。
到目前為止，這種松節油只在纖維素工廠(chǎng)加熱。
不與食品生產(chǎn)競爭
Sieber指出，使用的松節油是林業(yè)的副產(chǎn)品，這與使用蓖麻油相反，不會(huì )與食品生產(chǎn)去競爭。
研究人員們對這項工藝的總產(chǎn)出并不十分滿(mǎn)意，現在只有總量的25%。
現在，弗勞恩霍夫IGB的化學(xué)家們正致力于將 (+)-3-carene基的聚酰胺作為原油基高性能聚酰胺的替代品而投放市場(chǎng)。
