منشاء و کاربرد پلیمر¬های زیست¬کندسوز¬کننده در صنایع سلولزی
محورهای موضوعی :مهرنوش توکلی 1 * , علی قاسمیان 2
1 - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی
2 - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
کلید واژه: پلیمر¬, های زیست¬, کندسوز¬, کننده, زیست¬, توده, لایه¬, ی زغالی, لیگنین, صنایع سلولزی ,
چکیده مقاله :
امروزه، صنایع پلیمری به منظور کاهش اثرات زیست محیطی، اقدام به تولید موادی جدید با منشاء طبیعی کرده-اند. در این راستا، دو نوع زیست پلیمر توسعه یافته است. اولین گروه زیست پلیمر ها، براساس ساختار های ماکرومولکولی موجود در طبیعت همچون سلولز، لیگنین، نشاسته، آلژینات و ... بوده که اغلب آن ها مشتقات حاصل از صنایع پایدار سلولزی می باشند. این ساختار های سرشار از اکسیژن، اگر چه، پایداری حرارتی کمی دارند، گرمای نسبتا کمی درطول احتراق آزاد کرده و اغلب توانایی تشکیل لایه ی زغالی را دارند. سایر زیست پلیمر ها بر پایه ی مولکول های سنتزی حاصل از منابع طبیعی می باشند. نه تنها پلیمر ها بلکه تمام مواد افزودنی مورد استفاده نیز باید برای اصلاح ویژگی ها و به منظور تحقق توسعه ی پایدار، دارای منشاء زیستی باشند. تحقیقات بی شماری به توسعه ی پلیمر های زیست کندسوز کننده ی حاصل از منابع اولیه ی مختلف، اختصاص یافته است. این پلیمر های زیست کندسوز-کننده را می توان به تنهایی و یا به عنوان جزئی از یک سیستم پیچیده تر استفاده کرد. این امر به ویژه برای مولکول-های سرشار از فسفر نظیر DNA یا فیتیک اسید و مولکول های دارای لایه ی زغالی مانند لیگنین صدق می کند. تمامی تحقیقات بررسی شده در این مقاله، نشان دهنده ی هدف اصلی در دستیابی و توسعه ی 100% مواد زیستی مناسب در کاربرد هایی است که به سطح زیادی از کندسوز کنندگی نیاز دارند. زیست مولکول های مختلف حاصل از صنایع سلولزی نیز مورد توجه ویژه در کندسوز کنندگی می باشند.
Nowadays, In order to reduce environmental footprint, polymer industry has started to develop new materials based on natural resources. Two kinds of biobased polymers can be developed. The first one corresponds to macromolecular structures existing in nature as cellulose, lignin, starch, alginate and so-on that most of them are probably the ones that derived from well-established cellulosic industries. Nevertheless, the thermal stability of these rich in oxygen structures are limited, they release relatively little heat during burning and are often able to char. Other biobased polymers are made up of molecules synthesized from natural resources. Not only polymers but also all additives used to modify their properties can be biobased to meet sustainable development. Intensive research is devoted to develop flame retardant biobased polymers from various raw resources. These flame retardant biobased polymers can be used directly as they are, alone or as a component of a more complex system. This is especially true when the molecules are phosphorus-rich as DNA or phytic acid or charring as lignin. All the efforts reviewed in this paper, show that a major objective is to develop 100 % biobased materials suitable for applications requiring high flame retardancy level. Different biomolecules from the cellulosic industry are also the most promising in flame retardancy.