Lignine, bron van bio-aromatische verbindingen
Lignine is een van de meest voorkomende organische materialen en de meest overvloedige natuurlijke bron van aromatische verbindingen. Het wordt massaal geproduceerd als bijproduct van bijvoorbeeld de fabricage van houtpulp en papier. Het kan in de chemische industrie veel aromaten van fossiele oorsprong vervangen.
Aromatische componenten in het dagelijks leven
Aromaten zijn bouwstenen voor alledaagse materialen, van kunststoffen tot textiel. Ze maken 40% uit van alle chemische bouwstenen en leveren functionaliteit zoals stijfheid, krasbestendigheid en stabiliteit. Door bio-aromaten uit lignine te gebruiken kunnen we het gehalte aan biogebaseerde stoffen verhogen en giftige bestanddelen vermijden. Aromaten zijn overal. Enkele van de meest gebruikte toepassingen in onze huizen zijn isolatie, lijmen, vloeren, MDF-platen, coatings, dichtingsproducten.
Eigenschappen van lignine
Verschillende lignines voegen verschillende eigenschappen toe aan materialen.
- Stabiliteit
- Stijfheid
- Verbeterde krasbestendigheid
- Anti-bacteriële en anti-microbiële eigenschappen
- Waterdichtheid
- Verhoogde UV-bescherming
- Anti-oxidatieve eigenschappen
- Hechting
- Thermische weerstand
Naar toepassingen op basis van lignine
VITO doet onderzoek naar het gebruik van lignine en zijn biogebaseerde bouwstenen voor polyutheraan, epoxy-, fenol- en acrylhars. Dit zal de duurzaamheid van deze materialen verhogen. Het zal de harsen onderdeel laten worden van een bredere circulaire waardeketen, aangezien lignine afkomstig is uit secundaire stromen en afvalstromen. Het is ook onze ambitie om recycleerbaarheid in deze harsen te introduceren.
Epoxyhars
Epoxyhars bevat bisfenol A, een chemische stof die een negatieve reputatie heeft opgebouwd vanwege de toxische effecten op het milieu en de menselijke gezondheid. VITO heeft een gepatenteerde methode ontwikkeld om epoxyhars te maken uit lignine en verzadigde vetzuren, volledig biogebaseerd, zodat lignine bisfenol A mettertijd kan vervangen.
Fenolhars
Fenolhars wordt gebruikt in een groot aantal toepassingen, waaronder isolatieschuim, bouwmaterialen, auto-onderdelen en adhesieven. Het is ons doel om fenol, een chemische basisstof van fossiele oorsprong, in fenolhars gedeeltelijk te vervangen door lignine. Hiervoor werken we samen met partners zoals INEOS, SBHPP en KINGSPAN en andere kennisinstellingen UGent en onderzoeksgroep INCAT in het kader van het BIORESAL-project (Catalisti).
Het gebruik van deze biogebaseerde fenolharsen zal getest en geëvalueerd worden in industriële schuimisolatietoepassingen en bij de productie van spuitgietmaterialen. Met BIORESAL wordt momenteel gestreefd naar een schaalvergroting tot een productietest van 1 ton fenolhars op basis van lignine.
Acrylhars
Een derde type hars waar VITO - op kleinere schaal - onderzoek naar doet, is kunsthars op basis van acrylvezels. Acrylhars is een veelgebruikt ingrediënt in latexverf. Het wordt beschouwd als uiterst weerbestendig, waardoor het ideaal is voor buitentoepassingen. We zoeken momenteel naar mogelijke toepassingen, en naar partners om mee samen te werken.
Polyurethaan
Polyurethaan is een materiaal dat veel toepassingen kent, zoals isolatie, coatings en vloeren. Door de polyol te vervangen door biogebaseerde bouwstenen uit lignine kunnen we de CO2-voetafdruk verlagen. De combinatie van biogebaseerd en recycleerbaar is dan weer een ontwikkelingsgebied dat bijkomende voordelen kan opleveren.
Opschalen van productie
VITO zoekt een industriële partner om het productieproces van lignine-olie op te schalen naar >30K ton per jaar, door gebruik te maken van de pilootinfrastructuur LignoValue (ERDF project) en Pillar (LSI Moonshot-Catalisti project).
Meer weten over lignine en onze pilootinfrastructuur?
Wil je je aromaten op oliebasis vervangen door aromaten op ligninebasis en duurzamere producten ontwikkelen? Neem vrijblijvend contact op met Kelly.
