Lepilo Na Osnovi Bioloških Bakterij

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Lepila na osnovi poliuretana je mogoče izdelati enostavno in so izjemno vsestranska. Približno 60% mase takih lepil sestavljajo tako imenovani polioli, skupina organskih spojin, ki se običajno proizvajajo petrokemično.

»Ker polioli sestavljajo velik delež lepila, so dober vzvod za bolj trajnostni izdelek. Za nadomestitev poliolov smo izbrali soforolipide - posebno vrsto biourfaktantov, «pojasnjuje vodja projekta prof. Dr. Ulrich Schörken s fakultete za uporabne vede v TH Kölnu.

Starmerella bombicola služi kot osnova

Za pridobitev soforolipidov so znanstveniki hranili kvas seva Starmerella bombicola s sladkorjem in oljem. Posledično se ti soforolipidi izločajo kot presnovki. „Različice izdelkov so posledica prilagoditve prehranjevanja bakterij. Na primer, laktonska oblika soforolipidov, za katero je značilna zaprta, obročata oblika; ali kisla, odprta veriga. S svojimi poskusi smo sintetizirali tudi nov razred soforolipidov, ki lahko v prihodnosti služijo kot emulgator, Schörken opisuje biotehnološki postopek.

V postopku kristalizacije brez topil in končnem sušenju z zamrzovanjem lahko nastane laktonična oblika soforolipidov s čistostjo skoraj 98%. Vendar je bila kisla oblika 71%.

Raziskovalna skupina se je zato odločila, da bo nadaljevala delo z laktonsko obliko. „Če se soforolipid uporablja kot celota, ga je mogoče uporabiti kot vezni poliol, na primer za povečanje mehanske trdnosti in kemične odpornosti lepil. Ker pa le lepilo predstavlja zelo majhen delež lepila, trajnost komajda narašča, «pravi prof. Dr. Marc Leimenstoll s fakultete za uporabne vede v TH Kölnu.

60% lepila iz trajnostnih virov

Zato se je ekipa osredotočila na ostanke maščobne kisline, pritrjene na vsako molekulo soforolipida. Skupina je odcepila tako imenovano hidroksi maščobno kislino in jo uporabila za proizvodnjo poliestra na bio osnovi. To je primerljivo s petrokemičnimi poliestrskimi polioli in bi jih lahko nadomestilo. "Tako bi 60 odstotkov lepila ustvarili iz trajnostnih virov," pravi Leimenstoll.

Vendar se lahko lastnosti lepila zaradi novih poliolov spremenijo. Na primer, to bi bilo bistveno bolj vodoodbojno, kar bi lahko bilo prednost pri lepljenju mastnih površin. Poleg lepil, lahko za nove poliole uporabimo tudi pene ali laki.

Industrijska proizvodnja je še daleč

"Toda v industrijski proizvodnji je še dolga pot," poudarja Leimenstoll. Potrebno je nadaljnje intenzivno raziskovalno delo, zlasti v postopkih čiščenja in kemične proizvodnje. "Naš projekt je pokazal potencial soforolipidov za bolj trajnostno proizvodnjo v industriji lepil," nadaljuje Leimenstoll.

Raziskovalni projekt PureGlue je bil v treh letih financiran iz programa obnovljivih virov pri Zveznem ministrstvu za hrano in kmetijstvo. V njegovem okviru sta bila izvedena tudi dva doktorska doktorata.