Ontwikkeling commercieel toepasbare biogebaseerde acrylaten

Het DELICARE-project van VITO en UGent maakt maximaal gebruik van het potentieel van hydrolyse-lignine als duurzame bron van reactieve bio-aromatische verbindingen.

Trefwoorden: #acrylaat, #biogebaseerd, #lignine, #project

Lees verder

research

( Foto: VITO )

ENGINEERINGNET.BE - Toepassingen van acrylharsen variëren van verf en coatings tot lijmen, inkt, verpakkingsmateriaal en producten voor persoonlijke en huishoudelijke verzorging. Helaas is er tot op heden slechts een beperkt commercieel aanbod aan biogebaseerde alternatieven.

Lignine en vooral gedepolymeriseerd lignine worden beschouwd als een waardevol biogebaseerd alternatief. Met name hydrolyse-lignine (HL), een onderbenut bijproduct van tweede generatie bioraffinaderijen, heeft een groot potentieel qua prijs en beschikbaarheid.

Het blijft echter een grote uitdaging om deze lignines in detail te karakteriseren en op te lossen om efficiënte depolymerisatie mogelijk te maken, meestal vanwege het hoge koolhydraatgehalte.

Daarom zal DELICARE acrylaten ontwikkelen op basis van HL-olie die ingezet kunnen worden als bulkpolymeermatrix voor thermohardende harsen of voor hoogwaardige op maat gemaakte thermoplastische polyacrylaten met sterke anti-oxidatieve eigenschappen.

Om de productie-efficiëntie van lignine gebaseerde bio-aromatische bouwstenen te verbeteren, biedt de overgang van een batch- naar een continu depolymerisatieproces op basis van heterogene katalyse veel kansen.

Hiervoor zijn gestructureerde katalysatoren met hoge toegankelijkheid nodig. Daarom ontwikkelt DELICARE nieuwe katalytische materialen via innovatieve 3D-printtechnieken die zijn afgestemd op de continue depolymerisatie van HL. Multischaalmodellering biedt ondersteuning aan de katalysatorontwikkeling door hun prestaties bij optimale bedrijfsomstandigheden te voorspellen.

De wereldwijde marktwaarde van acrylharsen bedraagt 19,1 miljard USD in 2020 en zal naar verwachting oplopen tot 28,0 miljard USD in 2028. De verduurzaming van zo'n grote markt zal een aanzienlijke positieve invloed hebben op het milieu.

In het kader van het beleidsplan voor de bio-economie van de Vlaamse overheid kreeg DELICARE van VLAIO het label bio-economie toegekend, omdat het aansluit bij één of meer van de in het beleidsplan geïdentificeerde focusthema's, waaronder de omzetting van biomassa in bruikbare materialen en producten.