Les liants composites sont des matériaux importants utilisés dans les meubles, revêtements de sol et autres produits de consommation, mais ils peuvent présenter des risques pour la santé.

Maintenant, Les chercheurs de l'Université Purdue ont mis au point un méthode durable et plus verte de production de panneaux composites, une méthode qui bénéficie déjà d'un soutien croissant de la part des principaux acteurs de l'industrie.

La fabrication de nombreux panneaux composites nécessite l'utilisation de liants de résine à base de formaldéhyde qui sont libérés dans l'environnement domestique au fil du temps, posant des risques importants pour la santé puisque le formaldéhyde est un cancérigène connu.

« La particularité de notre méthode est que nous prenons de la biomasse non alimentaire comme les copeaux de bois, sciure de bois ou paille de riz, et le soumettre à un processus pour extraire un matériau de type lignine qui peut ensuite être utilisé comme composant principal dans un système de liant sans formaldéhyde pour panneaux composites, " dit James Caruthers, Gerald et Sarah Skidmore professeur de génie chimique de Purdue. "Notre méthode est durable et verte car la lignine est un sous-produit des déchets et l'un des biopolymères les plus abondants sur Terre."

L'équipe a travaillé avec le Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization pour breveter cette technologie.

Les chercheurs et OTC ont travaillé avec CalPlant et Wilsonart pour mettre la technologie Purdue sur le marché. Wilsonart est un fabricant et distributeur mondial de stratifiés haute pression et d'autres matériaux composites techniques. CalPlant, une entreprise axée sur l'agrofibre, produit des panneaux de fibres à densité moyenne à base de paille de riz.

L'équipe Purdue cherche à commercialiser la méthode brevetée de production de ce matériau à base de lignine pour une utilisation dans la production de panneaux composites, où il peut y avoir d'autres applications telles que les adhésifs, détergents, fabrication de produits abrasifs, papier filtre et de nombreux autres produits.

"Nous voyons cette technologie Purdue nous aider à rester à la pointe dans le domaine de la fabrication de paille de riz avec des solutions durables et vertes, " a déclaré Jerry Uhland, PDG de CalPlant. « La nouvelle méthode Purdue est intrigante, car nous envisageons d'utiliser une résine à base de lignine. Cela a été un processus très interactif alors que nous puisons dans l'environnement innovant de l'université. »

Des tests utilisant la méthode de l'équipe Purdue ont montré que la combinaison de résine à base de lignine avec des fibres cellulosiques dans la matrice avec les variations réticulables produisait des panneaux composites avec des propriétés physiques souhaitables.

"En tant qu'acteur majeur sur le marché mondial des stratifiés haute pression de plus de 4 milliards de dollars, Wilsonart est toujours à la recherche de nouvelles technologies pour nous aider à renforcer nos produits et apporter de nouvelles solutions au monde, " a déclaré Mahesh Subramanian, directeur de l'excellence opérationnelle technologique pour Wilsonart. « La technologie Purdue a des applications et des avantages potentiellement majeurs en matière de durabilité pour notre utilisation de panneaux de fibres de bois comme liant de colle et de papier Kraft traité et de supports, comme extensions de résine et est la pierre angulaire des stratifiés et des compacts composites. Les tests préliminaires ont déjà démontré la viabilité d'une résine de type saturant."

La technologie de reliure pour panneaux composites Purdue a également reçu un financement du Fonds d'innovation Trask, un programme de développement établi pour soutenir les projets qui font progresser la valeur commerciale de la propriété intellectuelle de Purdue.

"Une analyse des coûts montre une réduction des coûts par rapport à la production actuelle de panneaux composites sans formaldéhyde lors de la fabrication de panneaux de fibres à densité moyenne, " a déclaré Caruthers. " Cette technologie offre une solution durable à faible coût, méthode verte pour produire des panneaux composites qui pourraient offrir des marges plus élevées aux fabricants de panneaux composites, tout en réduisant l'exposition à long terme des consommateurs au formaldéhyde."

Le dérivé de lignine fonctionnel a également des caractéristiques établies favorisant des caractéristiques antifongiques et ignifuges. Cela offre de futures voies à la chimie pour se perfectionner.

L'autre partie résiduelle des dérivés de lignine séparés est un bois plus propre et ouvre la porte à des opportunités cellulosiques.