nieuws

Scheikundigen maken duurzame coating uit groene grondstof

Publicatie

17 dec 2020

Categorie

Petrochem

Soort

nieuws

Tags

biomassa, grondstoffen

Scheikundigen van de Rijksuniversiteit Groningen hebben samen met collega’s van AkzoNobel een nieuw proces ontwikkeld om biomassa om te zetten in een coating van hoge kwaliteit. Deze aanpak kan op den duur grondstoffen uit aardolie, zoals acrylaat, vervangen door duurzame bouwstenen voor de productie van coatings, harsen en verf. Een artikel over het nieuwe proces is op 16 december gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances.

De onderzoekers hebben lignocellulose gebruikt als basis. Dit is de meest voorkomende vorm van biomassa op aarde, ongeveer 20 tot 30 procent van de houtige delen van planten bestaat eruit. Maar vooralsnog wordt dit doorgaans verbrand in energiecentrales of gebruikt voor de productie van biobrandstof.

‘Je kunt lignocellulose met zuur kraken tot de chemische bouwsteen furfural, maar dat moet je dan vervolgens nog aanpassen om er coatings mee te maken’, legt promovendus George Hermens uit. Hij gebruikte een proces dat de Groningse groep in de afgelopen decennia heeft ontwikkeld om furfural om te zetten in een verbinding met de naam hydroxybutenolide, die lijkt op acrylaat. ‘Voor de chemische omzetting zijn alleen licht, zuurstof en een simpele katalysator nodig. Ook ontstaat er geen afval. Het enige bijproduct is methylformaat, dat weer nuttig is als vervanger van chloorfluorkoolstof, de CFK’s, in andere processen.’

Reactief

Een deel van de structuur van het hydroxybutenolide lijkt erg op acrylaat, maar omdat het deel van het hydroxybutenolidemolecuul dat sterk kan reageren aanwezig is in een ringstructuur, is het minder reactief dan acrylaat. ‘Dus onze uitdaging was om het molecuul verder aan te passen zodat er bruikbare polymeren mee te maken zijn.’ Dit gebeurde door verschillende groene of van bio-grondstoffen gemaakte alcoholen te koppelen aan het hydroxybutenolide. Zo ontstonden vier zogeheten alkoxybutenolidemonomeren. Deze monomeren zijn met behulp van een starterverbinding en UV-licht relatief gemakkelijk om te zetten in polymeren en coatings.

Voor twee verschillende stappen in het proces is door AkzoNobel een patent aangevraagd. Hermens werkt inmiddels aan de productie van een andere bouwsteen die is afgeleid van furfural, om andere soorten coatings te kunnen maken.

Petrochem 6, 2021

5 oktober 2021

achtergrond

Zeeland Refinery pioniersraffinaderij voor transitie

Industrielinqs LIVE
Industrielinqs LIVE - Waterstof hands-on

Wanneer 5 Oct 2021
Locatie LIVE vanuit Apeldoorn bij KIWA, Online in Teams van 10:00 tot 11:30