Biobaserade polymerer för hållbara material
- Diarienummer
- SM25-0017
- Projektledare
- Nordin, Ove
- Start- och slutdatum
- 260401-280331
- Beviljat belopp
- 625 000 kr
- Förvaltande organisation
- Nouryon Pulp and Performance Chemicals AB
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Huvudmål Syntetisera och karakterisera nya biobaserade monomerer med ursprung från t.ex. biprodukter från massa- och pappersindustrin, såsom lignin och terpener. Exempel på sådana monomerer är vanillin(met)akrylat där vanillin och andra guajakol strukturelement kan framställas från lignin. Vidare är målet att studera fri radikalpolymerisation av dessa monomerer och att karakterisera de bildade polymererna. Översiktlig projektplan Under den första delen av detta projekt kommer fokus att ligga på att syntetisera och karakterisera biobaserade monomerer. Det finns några olika sätt att omvandla biobaserade alkoholer, såsom t.ex. vanillin eller sobrerol, till motsvarande radikalpolymeriserbara monomerer och KTH har stor erfarenhet av dessa typer av transformationer, t.ex. genom att använda enzymer och milda reaktionsbetingelser, vilket visats av Malmströms grupp. I den andra delen av projektet kommer dessa monomerer att användas i fri radikalpolymerisation. Under denna andra del av projektet kommer dessa monomerer att studeras vid heterogen polymerisation, följt av karakterisering av de producerade polymererna. Förväntade resultat 1. Monomerer framställda i tillräckliga mängder och renhet för att kunna användas i polymerisationsstudier. 2. Grundläggande förståelse för hur dessa monomerer beter sig vid fri radikalpolymerisation. 3. Karakterisering av de producerade polymererna för att bedöma deras potential som byggstenar i framtida utveckling av kommersiella produkter.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.