Hemicoat
L'objectif principal du projet HEMICOAT est la valorisation des hémicelluloses, sous-produits de la fabrication de la pâte à papier mais aussi d'autres biomasses lignocellulosiques d’origines agro-industrielle, afin d'obtenir des produits chimiques biobasés à haute valeur ajoutée pour des revêtements durables, des adhésifs et des additifs fonctionnalisés.
Actuellement il n'existe aucune voie de valorisation des hémicelluloses à grande échelle. Pourtant, les sucres C5 dérivés de l'hémicellulose peuvent être transformés en composés intéressants tels que l'acide itaconique. Cet acide est considéré comme l'un des principaux produits chimiques à forte valeur ajoutée issus de la biomasse. Les principaux atouts de réactivité de l'acide itaconique sont sa bi-fonctionnalité et son insaturation, qui ouvrent un champ très large à la polymérisation et à la fonctionnalisation. Au cours du projet, une cascade de traitement d'hémicellulose sera mise au point, incluant les procédés de fermentation et de purification afin d’obtenir des éléments de base pour la synthèse chimique d'agents tensioactifs, de polymères et d’autres réactifs et molécules biobasés.
Les résultats obtenus dans le cadre du projet HEMICOAT seront bénéfiques pour une variété de petites et moyennes entreprises et pourront également conduire à des percées technologiques plus ambitieuses pour les acteurs industriels désireux de remplacer leurs réactifs et matériaux couramment utilisés par des alternatives biosourcées à faible impact environnemental.
Flux du processus :
MISSIONS DE MATERIA NOVA :
Les recherches menées par MateriaNova sont axées sur la purification de l'acide itaconique en utilisant des procédés hautement efficaces, peu coûteux et extrapolable à une grande échelle, basés sur des techniques telles que la cristallisation, la filtration, la centrifugation, la précipitation, la séparation membranaire, l'évaporation et le séchage. Des déterminations qualitatives et quantitatives de l'efficacité de la purification sont obtenues à l'aide de la plateforme analytique de Materia Nova, notamment la spectroscopie infrarouge (FTIR), la résonance magnétique nucléaire (RMN), la chromatographie liquide haute performance (HPLC) et l'analyse thermogravimétrique (ATG).
Les activités de recherche sont également axées sur le développement de revêtements fonctionnalisés biosourcés à partir de l'acide itaconique purifié.
L'accent est mis sur leurs propriétés mécaniques, tensioactives, barrières et antibactériennes ainsi que sur leur caractère ignifugeant. Des protocoles de référence sont établis avec de l'acide itaconique commercialement disponible, afin de réaliser ensuite une étude comparative avec de l'acide itaconique purifié. L'accent est mis sur la synthèse de nouveaux dérivés d'acide itaconique de faible poids moléculaire par estérifications et fonctionnalisations. Les objectifs concernent également la synthèse de dérivés innovants de l'acide itaconique de haut poids moléculaire tels que des oligomères et des polymères adaptés aux applications de revêtement. Enfin, le potentiel de l'acide itaconique sera évalué comme alternative biosourcée à une variété de blocs de construction et de produits chimiques à base de pétrole tels que l'acide acrylique et méthacrylique ou l'anhydride maléique. La cinétique et l'efficacité des réactions, ainsi que la structure chimique et les propriétés fonctionnelles des molécules synthétisées seront comparées afin de situer le potentiel de l'acide itaconique purifié par rapport aux produits commerciaux.
PARTENAIRES : Dechema, DBFZ, Celabor, Materia Nova
CONTACT :
Jevgenij Lazko
Jevgenij.lazko@materianova.be
+32 65 55 4977