Biobased polymers for sustainable materials
- Reference number
- SM25-0017
- Project leader
- Nordin, Ove
- Start and end dates
- 260401-280331
- Amount granted
- 625 000 SEK
- Administrative organization
- Nouryon Pulp and Performance Chemicals AB
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Main objectives Synthesize and characterize novel biobased monomers derived from side products from e.g the pulp and paper industry such as lignin and terpenes. Examples of such monomers is vanillin (meth)acrylate in which the vanillin and other guaiacolic structure elements can be derived from lignin. Further the objective is to study the free radical polymerization of these monomers and to characterize the formed polymers. Condensed work plan During the first part of this project focus will be on synthesizing and characterizing biobased monomers. There are a few different ways to convert biobased alcohols such as e.g. vanillin or sobrerol to corresponding radically polymerizable monomers, and KTH has a lot of experience in these types of conversions, e.g. by using enzymes and mild reaction conditions as demonstrated previously by Malmströms group. In the second part of the project these monomers will be used in free radical polymerization. During this second part of the project these biobased monomers will be studied in heterogenous polymerization, followed by thorough characterization of the produced polymers Expected results 1."Monomers synthesized in enough quantities and purity to be used in polymerization studies 2."Fundamental understanding on how these monomers behave in free radical polymerization 3."Characterization of the produced polymers to assess their potential as building blocks in future development of commercial products
Popular science description
Plastmaterial är så utbredda i vårt moderna samhälle att denna tidsålder ibland kallas "plaståldern". Plast är avgörande i många tillämpningar som tex för god hållbarhet på livsmedel eller i material för medicinsk användning, men också i mängder av vardagsföremål som datorer, mobiltelefoner, bilar osv. En stor utmaning för att göra dessa material mer hållbara och cirkulära är att majoriteten av plastmaterialen produceras från fossila råvaror. Därför finns det ett stort behov av forskning för att identifiera nya byggstenar, så kallade monomerer, som är biobaserade och därmed mer hållbara ur ett miljöperspektiv. Projektets mål är att framställa och studera nya biobaserade byggstenar från sidoprodukter från pappers- och massaindustrin, och studera hur dessa kan integreras i material som är relevanta för transformationen av Nouryons kommersiella produkter till biobaserade motsvarigheter. Vi vill adressera detta genom att omvandla lättillgängliga biobaserade sidoprodukter från lignin eller terpenderivat såsom sobrerol, betulin, och pinen, till byggstenar lämpliga för framställning av biobaserade plastmaterial. Vidare kommer vi att studera hur dessa byggstenar kan användas i industriellt relevanta processer. Samtidigt som denna forskning bedrivs för att påskynda utvecklingen av hållbara produkter kommer detta projekt även att stärka forskningsmiljön hos industripartnern genom fördjupad samverkan mellan industrin och akademin. Den kunskap som erhålls kommer att bana väg för framtida forskning, utveckling och innovationer, samt att detta samarbete mellan Nouryon och KTH stärker företagets möjligheter att fortsätta vara industriledande och att fortsätta vara en viktig industri i Sverige.