Дэлхий нийт тогтвортой хөгжлийн үзэл баримтлалыг идэвхтэй хэрэгжүүлж, "хос нүүрстөрөгч"-ийн зорилгод хүрэхийн тулд бүх хүчээ дайчлан ажиллаж байгаа энэ үед фурандиформын хүчил (FDCA) нь био суурьтай материалын салбарт шинэ од болон гарч ирснээр бидний хувьд ногоон ирээдүйд цоо шинэ үүд хаалгыг нээж байна.
Фуранедиформын хүчил нь цагаан хатуу бодис болох тул ус болон спирт, эфир зэрэг органик уусгагч бодисуудад уусдаг. Энэ нь био задралд ордог, хүчтэй мэдрэмжтэй, сайн химийн тогтвортой байдалтай. Энэ нь зөвхөн чухал био суурьтай нарийн химийн бодис төдийгүй дэвшилтэт гүйцэтгэл, өндөр нэмүү өртөгтэй полимер материалын зайлшгүй бүтцийн нэгжүүдийн нэг юм. Олон гол салбарт гайхалтай гүйцэтгэл нь салбарын хөгжлийн хэв маягийг байнга өөрчилж, олон салбарт урьд өмнө байгаагүй боломж, өөрчлөлтийг авчирч байна.
Байгаль орчныг хамгаалах үүднээс авч үзвэл фуранедиформын хүчил нь хосгүй давуу талтай. Уламжлалт полиэстр үйлдвэрлэл нь терефталийн хүчил (PTA) зэрэг нефть химийн түүхий эдээс ихээхэн хамааралтай байдаг. Үйлдвэрлэлийн бүх үйл явц нь зөвхөн сэргээгдэхгүй газрын тосны нөөцийг их хэмжээгээр хэрэглэхээс гадна асар их хэмжээний нүүрстөрөгчийн ялгарлыг ялгаруулж, экологийн орчинд ихээхэн дарамт учруулдаг. Фуранедиформын хүчил үүссэнээр энэ гацааг бүрэн тайлсан. Энэ нь сэргээгдэх биомассыг түүхий эд болгон ашиглаж, эх үүсвэрээс газрын тосноос хамаарлыг бууруулж, нүүрстөрөгчийн ялгарлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Мэргэжлийн статистик мэдээллээс харахад фуранедиформын хүчлээс нийлэгжсэн полиэтилен гликол 2, 5-фуранедиформын (PEF) материалууд нь уламжлалт PET материалтай харьцуулахад амьдралынхаа туршид "нүүрстөрөгчийн ул мөр"-ийг мэдэгдэхүйц бууруулж, дэлхийн ногоон, тогтвортой хөгжилд хүчтэй түлхэц өгч чадна. Энэ шинж чанар нь фуранедиформын хүчлийг байгаль орчныг хамгаалах өөрчлөлтийг эрэлхийлж буй олон аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд илүүд үздэг материал болгож, янз бүрийн салбарыг ногоон үйлдвэрлэлийн загвар руу гүнзгий өөрчлөлтийг үр дүнтэйгээр дэмжиж байна. Гүйцэтгэлийн хувьд фуранедиформын хүчил нь бас гайхалтай юм. Энэ нь уламжлалт газрын тосонд суурилсан мономер терефталийн хүчил (PTA)-тай төстэй молекулын бүтэцтэй бөгөөд хоёулаа циклийн коньюгат системийн үнэрт чанарыг агуулдаг бөгөөд хоёулаа хоёр гидроксил бүлэг агуулдаг тул тэдгээрийг физик болон химийн шинж чанараараа маш төстэй болгодог. Гэсэн хэдий ч фуран диформын хүчлийн фуран цагираг нь гетероцикл бүтэцтэй бөгөөд энэхүү өвөрмөц бүтэц нь бензолын цагирагнаас илүү байгальд амархан задардаг шинж чанарыг өгдөг. Үүний зэрэгцээ, диол, диамин зэрэг мономеруудтай полимержих урвалаар фуран диформын хүчлийг өндөр хүчин чадалтай полиэстр, полиамид болон бусад шинэ био суурьтай полимер синтетик материалыг анхилуун үнэрт нэгдлүүд агуулсан бэлтгэхэд ашиглаж болно. Жишээ болгон PEF материалыг авч үзье. Төрөл бүрийн хийн эсрэг түүний саад тотгорын шинж чанар нь уламжлалт PET материалаас хамаагүй хүчтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ энэ нь илүү өндөр механик бат бөх чанартай бөгөөд нимгэн ханын зузаантай сав баглаа боодлын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой. Энэ нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулаад зогсохгүй сав баглаа боодлын материалын хэрэглээг үр дүнтэй бууруулж, гүйцэтгэлийг сайжруулах, нөөцийг хэмнэх давхар зорилгод хүрдэг. Фурандиформын хүчлийн өргөн хэрэглээний салбарууд нь түүний асар их зах зээлийн үнэ цэнийг улам бүр тодотгож өгдөг. Сав баглаа боодлын материалын салбарт PEF материалууд нь гайхалтай хийн саадтай шинж чанар, механик бат бөх чанараараа хоол хүнс, эм гэх мэт бүтээгдэхүүний агууламжийг илүү сайн хамгаалж, хадгалах хугацааг уртасгаж, үүний зэрэгцээ сав баглаа боодлын хаягдлын үүсэлтийг бууруулж, ногоон сав баглаа боодлын салбарт хувьсгалт шийдлийг авчирдаг. Нэхмэлийн ширхэгийн салбарт фурандиформын хүчлээс гаргаж авсан ширхэгт материалууд нь өндөр бат бэх, өндөр модуль, маш сайн химийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Тэдгээрийг өндөр зэрэглэлийн нэхмэл бүтээгдэхүүн, түүнчлэн аж үйлдвэр, үндэсний батлан хамгаалах зэрэг тусгай салбарт өргөнөөр ашиглаж болох бөгөөд бүтээгдэхүүний чанар, гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Үүнээс гадна, фурандиформын хүчил нь эмийн сав баглаа боодол, инженерийн хуванцар, нейлон, бүрхүүл, хуванцаржуулагч зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг харуулсан бөгөөд аажмаар янз бүрийн салбарт технологийн шинэчлэл, бүтээгдэхүүний инновацийг хөдөлгөгч гол хүчин болж байна.
Дэлхий нийтээр тогтвортой хөгжилд анхаарал хандуулж, био суурьтай материалын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан фураниформын хүчлийн зах зээлийн хэтийн төлөв маш гэрэл гэгээтэй байна. Эрх бүхий байгууллагуудын таамаглалаар 2027 он гэхэд FDCA-ийн зах зээлийн хэмжээ нэг сая тонноос давж, зах зээлийн асар их боломжтой болно гэж тооцоолж байна. Одоогийн байдлаар дотоодын болон гадаадын олон нэр хүндтэй аж ахуйн нэгжүүд фураниформын хүчлийн үйлдвэрлэлийг идэвхтэй хөгжүүлж, судалгаа, хөгжүүлэлт, чадавхийг бэхжүүлэхэд хөрөнгө оруулалтаа нэмэгдүүлж байна. Жишээлбэл, био суурьтай анхилуун үнэрт материалын дэлхийн салбарт тэргүүлэгч аж ахуйн нэгж болох Lifu Bio нь арав гаруй жилийн турш тасралтгүй судалгаа, хөгжүүлэлтийн дараа дэлхийн өвөрмөц "Биомасс глюкоз HMF FDCA" процессыг амжилттай судалж, фуран дээр суурилсан био суурьтай материалын үр тарианы фруктозоос хамааралтай байдлаас гарсан. 2022 онд дэлхийн анхны 1000 тонн FDCA үйлдвэрлэлийн шугамыг амжилттай ашиглалтад оруулсан бөгөөд 2024 оны 9-р сард дэлхийн анхны 10000 тонн FDCA шугамыг барих ажлыг эхлүүлсэн. Хэмжээгээ тэлж, чанарыг тасралтгүй сайжруулснаар фураны био суурьтай үйлдвэрлэлийн хөгжлийн чиг хандлагыг тэргүүлж байна. Үүний зэрэгцээ Зүүн Хятадын Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургуулийн баг "Биомассийг хуванцар мономер болгон хувиргах - Фуранедиформын хүчил" төслийн талаар идэвхтэй судалгаа хийж байна. Тасралтгүй үйлдвэрлэлийн катализатор болон процессыг шинэлэг байдлаар хөгжүүлснээр тэд глюкозоос 2,5-фуранедиформын хүчил хүртэл тасралтгүй синтезийн замыг бий болгож, фуранедиформын хүчлийн технологийн дэвшил, салбарын хөгжлийг үр дүнтэй дэмжиж байна.
Фурандиформын хүчил нь био суурьтай материалын салбарт тэргүүлэгч бүтээгдэхүүн бөгөөд байгаль орчныг хамгаалах гайхалтай гүйцэтгэл, маш сайн физик, химийн шинж чанар, өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвөөрөө төрөл бүрийн салбарыг ногоон, тогтвортой хөгжлийн шинэ эрин үе рүү хөтөлж байна. Энэ нь аж ахуйн нэгжүүдэд байгаль орчныг хамгаалах өөрчлөлт, бүтээгдэхүүнийг шинэчлэх маш сайн боломжийг олгоод зогсохгүй, дэлхий ертөнцөө хамтдаа хамгаалж, гэрэл гэгээтэй ирээдүйг бүтээх бат бөх материалын суурийг тавьж өгч байна. Ногоон ирээдүйн энэхүү шинэ найдвар болох фурандиформын хүчлийг урам зоригтойгоор хүлээн авч, хамтдаа ногоон, илүү цэцэглэн хөгжсөн маргаашийг бүтээцгээе!
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 9
