Poliuretani verdi e biocompositi - Progettazione e caratterizzazione molecolare

Titolo originale:

Green Polyurethanes & Biocomposites - Molecular Design & Characterization

Contenuto del libro:

Negli ultimi dieci anni, le circostanze che circondano i materiali rispettosi della natura sono cambiate non solo nei campi della ricerca, ma anche in quelli pratici in tutto il mondo. La conversione della biomassa è uno dei principali progetti scientifici. Al fine di sviluppare l'utilizzo delle risorse biologiche residue, la strategia di ricerca degli autori è la seguente: (1) le risorse vegetali rinnovabili vengono utilizzate come materiale di partenza per la preparazione di prodotti industriali; (2) i residui industriali delle risorse vegetali vengono utilizzati così come sono, senza ulteriori modifiche, come materiali di partenza, tenendo conto dei costi; (3) una certa quantità di contaminanti è accettata, purché non disturbi la reazione chimica o le proprietà caratteristiche dei prodotti; (4) tuttavia, vengono effettuati i necessari pretrattamenti, come la disidratazione, per procedere con la reazione chimica; (5) le proprietà fisiche dei prodotti ottenuti sono simili o migliori di quelle dei prodotti derivati dal petrolio attualmente in commercio; e 6) considerando l'applicazione pratica, gli impianti di lavorazione utilizzati nell'attuale fase di produzione possono essere utilizzati senza alcuna modifica.

Sulla base di questi principi, questo libro descrive i risultati del lavoro sui poliuretani verdi derivati da materiali residui ottenuti da industrie su piccola e grande scala in un'ampia area, che comprende Costa Rica, Colombia, Indonesia, Giappone, Malesia, Nuova Zelanda, Russia, Svezia, Regno Unito e Stati Uniti. Nel primo capitolo viene introdotto il contesto generale della conversione dei residui vegetali in polimeri verdi utili. Nel Capitolo 2 vengono descritti i metodi di preparazione di poliuretani e biocompositi derivati da risorse vegetali, come lignina, melassa, olio vegetale e glicerolo. L'attenzione si concentra sulla procedura dettagliata di sintesi e lavorazione del biopoliuretano e dei biocompositi in scala di laboratorio, con una nota tracciabile dei composti chimici e delle condizioni sperimentali. Per le applicazioni pratiche, le condizioni di preparazione di cui sopra tengono conto anche delle prestazioni in termini di costi. Nel Capitolo 3 viene descritta la caratterizzazione delle proprietà fisiche, come quelle termiche, meccaniche e spettroscopiche dei poliuretani e dei biocompositi, utilizzando apparecchiature analitiche presenti nei laboratori standard. Vengono citate le caratteristiche dei componenti vegetali che influenzano i fenomeni di rilassamento molecolare. Le proprietà a lungo termine sono previste sulla base dei dati termici e meccanici.

Nel quarto capitolo vengono presentati i poliuretani derivati da risorse vegetali, come lignina, melassa, olio vegetale e glicerolo, ottenuti in vari Paesi. Nel capitolo cinque vengono descritti i biocompositi riempiti con vari materiali vegetali, come la cellulosa microcristallina, i fondi di caffè e la polvere di legno. Il capitolo sei presenta una breve conclusione.