Purdue innove avec un liant résine à base de lignine bas coût pour panneaux composites écologiques

L'Université Purdue (West Lafayette, Indiana, États-Unis) annonce que ses chercheurs ont développé une méthode à moindre coût, durable et plus écologique pour produire des panneaux composites, une méthode qui reçoit déjà un soutien croissant de grands acteurs industriels comme le distributeur de stratifiés haute pression Wilsonart (Temple, Texas, États-Unis) et CalPlant (Willows, Californie, États-Unis), entreprise axée sur l'agrifibre produisant des panneaux de fibres à densité moyenne à base de paille de riz.

Éviter le formaldéhyde, cancérogène connu

L'entreprise explique que la fabrication de nombreux panneaux composites nécessite l'utilisation de liants résine à base de formaldéhyde qui se libèrent dans l'environnement domestique au fil du temps, posant des risques sanitaires significatifs puisque le formaldéhyde est un cancérogène connu.

« Avec notre méthode, nous prenons de la biomasse non alimentaire comme des copeaux de bois, de la sciure ou de la paille de riz, et la faisons passer par un processus pour extraire un matériau de type lignine qui peut ensuite être utilisé comme composant principal d'un système de liant sans formaldéhyde pour panneaux composites », explique James Caruthers, professeur de génie chimique Gerald and Sarah Skidmore à Purdue. « Notre méthode est durable et verte car la lignine est un sous-produit déchet et l'un des biopolymères les plus abondants sur Terre. » Des tests utilisant la méthode de l'équipe de Purdue ont montré que la combinaison de résine à base de lignine avec des fibres cellulosiques en matrice avec des variations réticulables produisait des panneaux composites aux propriétés physiques désirables. »

Commercialisation en cours

En plus de travailler avec le Bureau de commercialisation technologique de la Purdue Research Foundation (OTC) pour breveter la technologie de panneaux de fibres, l'équipe de recherche et l'OTC collaborent avec CalPlant et Wilsonart pour amener la technologie Purdue sur le marché. Purdue indique que l'équipe cherche à commercialiser la méthode pour la production de panneaux composites, où d'autres applications sont possibles : adhésifs, détergents, fabrication de produits abrasifs, papier filtre, etc. Le directeur de l'excellence opérationnelle technologique de Wilsonart, Mahesh Subramanian, note que les tests préliminaires de la technologie Purdue ont déjà démontré sa viabilité comme résine d'imprégnation, avec des avantages potentiels en durabilité pour les panneaux de fibres de Wilsonart lorsqu'elle est utilisée comme liant colle et comme extension de résine.

L'université note que sa technologie de liant pour panneaux composites a également reçu un financement du Trask Innovation Fund, un programme de développement établi pour soutenir les projets qui font progresser la valeur commerciale de la propriété intellectuelle de Purdue.

« Une analyse de coûts montre une réduction par rapport à la production actuelle de panneaux composites sans formaldéhyde lors de la fabrication de panneaux de fibres à densité moyenne », déclare Caruthers. « Cette technologie fournit une méthode bas coût, durable et verte pour produire des panneaux composites qui pourrait offrir des marges plus élevées aux fabricants, tout en réduisant l'exposition à long terme des consommateurs au formaldéhyde. »

Le dérivé fonctionnel de lignine présente également des caractéristiques antifongiques et ignifuges établies, offrant des pistes futures pour la chimie. L'autre partie résiduelle des dérivés de lignine séparés est du bois plus propre et ouvre la voie à des opportunités cellulosiques.

Les chercheurs recherchent des partenaires supplémentaires pour continuer le développement de leur technologie. Pour plus d'informations sur les licences et autres opportunités, contacter Dipak Narula de l'OTC à dnarula@prf.org en mentionnant le code de suivi 2020-CARU-68907.