Purdue ontwikkelt lignine-extractiemethode voor duurzaam harsbindmiddel voor composietplaten

Purdue University (West Lafayette, Ind., VS) meldt dat haar onderzoekers een goedkopere, duurzame en groenere methode hebben ontwikkeld voor het produceren van composietplaten, een methode die volgens Purdue al steeds meer steun krijgt van grote spelers in de industrie, zoals hogedruklaminaten distributeur Wilsonart (Temple, Texas, VS) en CalPlant (Willows, Californië, VS), een op landbouwvezel gericht bedrijf dat op rijststro gebaseerde vezelplaat van gemiddelde dichtheid produceert.

Het bedrijf zegt dat de fabricage van veel composietplaten het gebruik van op formaldehyde gebaseerde harsbindmiddelen vereist die na verloop van tijd in de thuisomgeving vrijkomen, wat aanzienlijke gezondheidsrisico's met zich meebrengt, aangezien formaldehyde een bekend kankerverwekkend middel is.

“Met onze methode nemen we biomassa die niet op voedsel is gebaseerd, zoals houtsnippers, zaagsel of rijststro, en ondergaan het een proces om lignine-achtig materiaal te extraheren dat vervolgens kan worden gebruikt als het hoofdbestanddeel in een niet-formaldehydebindmiddel systeem voor composietplaten”, zegt James Caruthers, Purdue's Gerald en Sarah Skidmore hoogleraar chemische technologie. "Onze methode is duurzaam en groen omdat lignine een afvalbijproduct is en een van de meest voorkomende biopolymeren op aarde." Tests met de methode van het Purdue-team toonden aan dat de combinatie van op lignine gebaseerde hars met cellulosevezels in matrix met de vernetbare variaties composietplaten met gewenste fysieke eigenschappen opleverde.

Naast het werken met Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization (OTC) om de vezelplaattechnologie te patenteren, hebben het onderzoeksteam en OTC samengewerkt met CalPlant en Wilsonart om de Purdue-technologie op de markt te brengen. Purdue zegt dat het team de methode wil commercialiseren voor gebruik bij de productie van composietplaten, waar andere toepassingen mogelijk zijn, zoals lijmen, reinigingsmiddelen, het maken van schurende producten, filterpapier en vele andere producten. Wilsonart's director of technology operational excellence, Mahesh Subramanian, merkt op dat voorlopige tests van Purdue's technologie zijn levensvatbaarheid als een verzadigend type hars al hebben aangetoond, en potentiële duurzaamheidsvoordelen heeft voor Wilsonart's vezelplaten wanneer ze worden gebruikt als lijmbindmiddel en als harsextensies.

De universiteit merkt op dat haar technologie voor samengestelde kartonbindmiddelen ook financiering ontving van het Trask Innovation Fund, een ontwikkelingsprogramma dat is opgezet om projecten te ondersteunen die de commerciële waarde van het intellectuele eigendom van Purdue bevorderen.

"Een kostenanalyse toont een kostenbesparing aan ten opzichte van de huidige productie van formaldehydevrije composietplaten bij het vervaardigen van vezelplaten met een gemiddelde dichtheid", zegt Caruthers. "Deze technologie biedt een goedkope, duurzame, groene methode voor het produceren van composietplaten die hogere marges kunnen opleveren voor fabrikanten van composietplaten, terwijl tegelijkertijd de langdurige blootstelling van de consument aan formaldehyde wordt verminderd."

Het functionele ligninederivaat heeft ook gevestigde kenmerken die helpen bij het bevorderen van schimmeldodende en vlamvertragende eigenschappen, en biedt toekomstige mogelijkheden om de chemie te perfectioneren. Het andere resterende deel van de afgescheiden ligninederivaten is schoner hout en opent de deur naar mogelijkheden voor cellulose.

De onderzoekers zijn op zoek naar extra partners om hun technologie verder te ontwikkelen. Neem voor meer informatie over licenties en andere mogelijkheden contact op met Dipak Narula van OTC via [email protected] en vermeld trackcode 2020-CARU-68907.