POLIMERY 2013, 58, nr 11-12 839
do 2030 r. (przewidywania), stanowiąc wskazówkę, jakie surowce mogą być wykorzystywane w przyszłości w przemyśle polimerów [28].
Termin „biomasa" obejmuje tu głównie drewno, którego udział w produkcji energii, podobnie jak udział ropy naftowej i węgla, szybko maleje. Przewi-
Skrobia
Skrobia, składająca się z liniowej amylozy oraz rozgałęzionej (termoplastycznej, rozpuszczalnej w wodzie) amylopektyny [wzór (I)] od dawna już jest wykorzystywana w technologii polimerów. Producenci
duje się natomiast wzrost udziału gazu ziemnego. W Polsce również należałoby rozważyć możliwość wykorzystania gazu ziemnego w większym niż dotychczas stopniu.
POLIMERY Z ODNAWIALNYCH SUROWCÓW Celuloza
Celuloza stanowi surowiec odnawialny do produkcji polimerów na największą skalę. Drewno jednak zawiera ligninę (polimery związków fenolowych), którą należy oddzielić. Lignina chroni celulozę przed procesami termooksydacyjnymi, po modyfikacji chemicznej jest wykorzystywana w technologii polimerów (np. jako superplastyfikatory cementu), ale nadal w stopniu niewystarczającym. Trwają intensywne badania nad możliwością uzyskiwania materiałów z „drewna do bezpośredniego przetwórstwa". Jednym z pierwszych tego rodzaju produktów jest „Arboform", niemieckiego producenta „Technorg" [29]. Innym przykładem bezpośredniego zastosowania surowca w pro-dukq‘i są włókna: oczywiście bawełna, ale również abaka — włókno pozyskiwane z pewnego gatunku kaczanów — „Abaca Fibers", zwanego też Manilą. Produkowane przede wszystkim na Filipinach (85 % produkcji światowej), jest stosowane również jako na-pełniacz do polipropylenu przetwarzanego metodami wtryskiwania i wytłaczania. Celuloza była i jest nadal podstawowym surowcem do wytwarzania zarówno tracącego na znaczeniu celuloidu (jednego z pierwszych polimerów częściowo syntetycznych), jak i eterów oraz estrów celulozy, głównie karboksymetyloce-lulozy i octanów celulozy. Zakres wykorzystania celulozy ogranicza konieczność jej oczyszczania w procesach nieprzyjaznych dla środowiska.
często stosują ją jako dodatek do innych polimerów, nieulegających degradacji. Udział skrobi pozwala wówczas, na przykład w produkcji folii z poliolefin, na destrukcję (rozpad) materiału, nadal jednak pozostają nierozłożone cząstki poliolefin. W wielu krajach (w tym również w Polsce) opracowano tego rodzaju materiały kompozytowe i produkuje się z nich folie do opakowań, mylnie jednak są zachwalane jako ulegające degradacji lub biodegradowalne.
Bardziej wyrafinowanym sposobem wykorzystania skrobi w produkcji użytkowych polimerów jest modyfikacja chemiczna. W procesie są wykorzystywane obecne w skrobi grupy wodorotlenowe, m.in. jako grupy inicjujące polimeryzację w wyniku otwarcia pierścienia. W taki sposób otrzymano, m.in. kopolimery szczepione L-lakty-du z poli(tlenkiem etylenu) lub propylenu oraz z homo-polimerem e-kaprolaktonu, jak np. w równ. (1):
O OH O (6=0 (6=0 H3C-CHO)2ll— HjC-ĆHO)^—
Właściwości takich produktów, podobnie jak estrów celulozy, zależą od stopnia podstawienia i masy molowej szczepionego polimeru. Chociaż otrzymano wiele tego typu pochodnych skrobi, znaczenie praktyczne mogą mieć tylko produkty wytworzone z monomerów produkowanych na skalę przemysłową.