Gröna plastmaterial - mot ett mer hållbart samhälle
- Diarienummer
- ID18-0075
- Start- och slutdatum
- 190101-240430
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Övergripande mål (kort) 1. Utbilda en doktorand med unik profil som kan hjälpa till att accelerera AkzoNobel SCs transition till att tillhandahålla uthålliga material 2. Identifiera biobaserade startmaterial som kan används i vattenburna, heterogena polymerisationer genom att välja/förfina tillgängliga monomerer för att framställa material med egenskaper lämpliga för AkzoNobel SC, och på så sätt katalysera kommersialisering av biobaserade material inom hygien & kosmetik, konstruktion och färg/lack. Kort arbetsplanering • Identifiera lämpliga biobaserade monomerer • Utveckla protokoll för monomersyntes (om nödvändigt) för att resultera i monomerer som kan polymeriseras med friradikal polymerisation (FRP) • Utveckla procedurer for heterogen FRP (vattenbaserade) • Karakterisering (kemisk och fysikokemisk) • Utvärdera reologiskt uppförande and filmbildningsegenskaper • Starta Tandem-projekt inom AkzoNobel (år 2->) för att säkerställa att relevant kunskap omsätts i kommersiell miljö Förväntade resultat • Identifiera lämpliga biobaserade monomerer (år 1) • Utveckla lämpliga modifieringsreaktioner som krävs för att möjliggöra friradikal polymerisation av monomererna ((år 2) • Lämpliga stabiliseringssystem för suspensionspolymerisation (år 2) • Lämpliga stabiliseringssystem för emulsionspolymerisation (år 3) • 2 proof-of-concept formuleringar för suspensionspolym. (år 4) • 2 proof-of-concept formuleringar för emulsionspolym. (År 4) • Avhandling
Populärvetenskaplig beskrivning
Vi lever i plaståldern – vi använder många olika typer av plastmaterial för en mängd olika tillämpningar och det är svårt att tänka sig ett samhälle helt utan plast. Byggstenarna till plasten kommer så gott som uteslutande från fossila källor och i takt med att jordens fossila reserver minskar, ökar behovet av att ersätta dessa startmaterial med sådana som i stället kan framställas från förnyelsebar råvara, som t ex växtriket. Plasten bryts heller inte ned utan hamnar allt som oftast i naturen, och helt nyligen har ju plastresterna i jordens hav rönt mycket uppmärksamhet. Om plasterna istället baserades på förnyelsebara råvaror kan också möjligheterna att utforma dem så att det kan brytas ned efter fullgjord användning öka. Majoriteten av alla plaster framställs genom så kallad fri radikalpolymerisation vilket kräver att den kemiska byggstenen innehåller en speciell reaktiv grupp, en dubbelbindning. Fri radikalpolymerisation är en förhållandevis enkel och effektiv framställningsmetod, och man kan göra den i vatten för att kontrollera reaktionsvärmet som bildas. Utan denna möjlighet skulle polymerisationen kunna gå över styr och orsakar allvarliga olyckor i samband med framställningen. Syftet med det här projektet är att använda kemikalier som kan framställas ur växtriket och funktionalisera dem så att de kan polymeriseras med friradikal polymerisation. Vi eftersträvar att framställa plastmaterial med lämpliga egenskaper som gör att de kan ersätta fossilbaserad plast som används idag för ett brett spann av produkter, från hårvårdsprodukter till lim, färg och lack. På så sätt hoppas vi att det här projektet ska bidra till ett mer hållbart samhälle.