Наиболее часто используемым побочным продуктом переработки соевых бобов является полиол, получаемый из соевого масла. Этанол является наиболее важным побочным продуктом переработки кукурузы. В своем отчете о термоотверждающихся пластмассах на основе сои за 2007 год Объединенная комиссия по сое (USB), указывает строительную отрасль, транспорт и морскую отрасль в качестве конечных рынков, которые являются наиболее многообещающими в области использования соевого масла в композитных деталях и компонентах. Далее, в отчете отмечается, что объем современного глобального рынка армированных волокном термоотверждающихся композитов составляет 770,000 тонн в год. По данным USB, если все используемые на сегодняшний день термоотверждающиеся пластмассы можно было бы заменить ингредиентами на основе сои, потенциальный рынок для полимеров на соевой основе составил бы 500,000 тонн или 100 миллионов бушелей соевых бобов. Этанол из кукурузы, в дополнение к его использованию в составе некоторых полимеров, также становится существенным источником топлива, вызывая напряженность в области глобальных поставок кукурузы. Помимо этого применения, использование соевого масла и этанола из кукурузы в полимерах, в определенной мере, еще только зарождается. К использованию соевых бобов и кукурузы в материалах на нефтехимической основе относились весьма пренебрежительно, по мере того, как отсутствие недостатка поставок ограничивало существование этих материалов рамками научно-исследовательских и проектно-конструкторских лабораторий компаний, занимавшихся переработкой химических веществ. В конце девяностых годов, когда отсутствие способности к биологическому разложению начало вызывать значительную озабоченность, и вырос интерес к проблеме возобновляемости и истощения нефтяных ресурсов, началась коммерческая разработка для получения рентабельных полимеров на биологической основе. Изначально разработка полимера на биологической основе была практически полностью сосредоточена на использовании в качестве сырьевого материала соевого масла и кукурузного масла, но не обязательно из-за того, что эти растения являются в химическом отношении самыми легко адаптируемыми к требованиям полимерной химии. В конце концов, компания Ashland разработала и запустила в серийное производство ENVIREZ 1807, полимер из ненасыщенного полиэфира на основе соевого масла и кукурузного этанола для использования в качестве полуфабриката для слоистых пластиков (SMC). Испытание механических и поверхностных эксплуатационных характеристик материала и его окрашиваемости показали, что ENVIREZ сопоставим со стандартными материалами для SMC. Разработка материала Susterra на основе PDO гликоля показывает, что данная химическая инновация, использующая биоматериалы, не ограничивается использованием масла. Компания Ashland запустила масштабную научно-исследовательскую программу в поддержку своей линии продуктов ENVIREZ, поскольку в компании осознавали, что разработчики рецептур композитов вряд ли будут стремиться заменять давно и успешно опробованные полимеры на нефтехимической основе полимерами на биологической основе, если только эта альтернатива не предоставит им возможность простой замены. Компания Waterless Co., производитель писсуаров без спуска воды, использовала ENVIREZ 1807 при производстве писсуаров из стекловолокна, выпускаемых компанией, и произвела все необходимые испытания эксплуатационных характеристик и безопасности. На протяжении нескольких лет большую активность на рынке и, в особенности, на рынке производства упаковки для пищевых продуктов, проявляла компания NatureWorks LLC, совместное предприятие Cargill и Teijin Ltd. NatureWorks производит термопласт с использованием собственного полилактидного полимера (PLA), который получают из растительного сахара. Производительность уже достигла почти 140,000 тонн. PLA можно подвергать термоформованию, экструзии, литьевому формованию и компрессионному формованию. На сегодняшний день материал используется, в первую очередь, для производства контейнеров для пищевых продуктов, стаканчиков и различного рода посуды благодаря оптической прозрачности полимера. Тем не менее, компания Toyota использовала материал без армирования для компрессионного формования чехлов для запасных покрышек. Значительно более важным вопросом является поведение материала при наличии армирования волокном. |
