Connecter les entreprises Dans le monde du plastique
Les plastiques à base de cellulose sont des bioplastiques fabriqués à partir de cellulose ou de dérivés de cellulose. Les plastiques cellulosiques sont fabriqués à partir de résineux comme matière première de base. Les écorces de l’arbre sont séparées et peuvent être utilisées comme source d’énergie dans la production. Pour séparer la fibre de cellulose de l’arbre, l’arbre est cuit ou chauffé dans un digesteur. Selon l’étude de marché de Transparency, les résines et les lignines sont produites comme sous-produit dans le digesteur. Les sous-produits peuvent être utilisés comme combustible ou comme matière première dans la production d’autres produits chimiques. La pulpe ainsi produite est constituée d’hémicelluloses et d’alpha cellulose. La pulpe est ensuite traitée avec des produits chimiques de blanchiment pour éliminer toute trace de résines et de lignines et réduire la teneur en hémicelluloses de la pulpe. La pâte traitée contient de l’eau qui est retirée de la pâte avant de la traiter avec une teneur élevée en alpha-cellulose. La pâte est ensuite utilisée dans la production d’esters de cellulose utilisés dans la production de plastiques cellulosiques. Les esters de cellulose sont produits par réaction de la pâte traitée avec certains acides et anhydrides à des concentrations et des températures variées en fonction de l’application de l’utilisateur final. Les propriétés et la composition chimique des esters de cellulose dépendent des acides et des anhydrides utilisés dans le processus de production. Le butyrate, l’acétate et le propionate sont parmi les principaux types d’esters de cellulose. L’acétate de cellulose est le type de produit dominant pour les esters de cellulose et la tendance devrait se poursuivre au cours de la période de prévision. Les principales applications des plastiques cellulosiques comprennent les thermoplastiques, les films extrudés, les montures de lunettes, l’électronique, les feuilles, les tiges, etc. Les matériaux de moulage sont le segment d’application le plus dominant pour les plastiques cellulosiques et la tendance devrait se poursuivre dans un avenir prévisible. Le plastique est produit principalement à partir de sources non renouvelables telles que le pétrole brut et ses nombreux dérivés, ce qui rend l’empreinte carbone élevée lors de la production des plastiques. De plus, d’autres problèmes tels que la biodégradabilité et d’autres dangers environnementaux associés aux plastiques traditionnels ont entraîné une augmentation du nombre de réglementations visant à contrôler l’utilisation des plastiques. Les réglementations imposées aux plastiques ont entraîné une demande croissante de plastiques biosourcés et ont donc stimulé la demande de plastiques cellulosiques. En outre, la demande croissante de produits électroniques tels que les numéroteurs transparents, les écrans d’écran, etc. a été l’un des principaux moteurs de croissance du marché des plastiques cellulosiques. Le bois résineux est la matière première dominante utilisée dans la production de plastiques cellulosiques et le nombre croissant de réglementations sur la déforestation constitue un frein majeur pour le marché. La disponibilité facile et le faible coût des plastiques conventionnels sont également parmi les principaux freins à la croissance du marché des plastiques cellulosiques. De plus, le rendement élevé et le rapport coût-bénéfice comparatif des plastiques conventionnels par rapport aux plastiques cellulosiques ont freiné la croissance du marché des plastiques cellulosiques. L’augmentation de la recherche et du développement pour produire des plastiques cellulosiques à haute efficacité et à faible coût devrait offrir une énorme opportunité de croissance sur le marché des ester de cellulose.
Eastman Chemical Company a présenté Eastman TRĒVA ™, une percée dans les bioplastiques d’ingénierie qui aident les marques mondiales à répondre simultanément à leurs besoins en matière de durabilité et de performance sur le marché en évolution rapide d’aujourd’hui. La composition de TRĒVA™ est d’environ la moitié de la cellulose, provenant d’arbres issus exclusivement de forêts gérées de manière durable et certifiées par le Forest Stewardship Council (FSC). Le nouveau matériau est sans BPA et sans phtalates. Ses excellents débits, sa durabilité et sa stabilité dimensionnelle permettent une utilisation réduite des matériaux, des pièces plus fines et une durée de vie du produit plus longue, améliorant ainsi les évaluations du cycle de vie. TRĒVA ™ offre une excellente résistance chimique, résiste mieux que les autres thermoplastiques techniques à certains des produits chimiques les plus agressifs, y compris les huiles pour la peau, les écrans solaires et les nettoyants ménagers. La faible biréfringence du matériau signifie éliminer l’effet arc-en-ciel peu agréable que certains plastiques éprouvent avec la lumière polarisée, améliorant l’expérience de l’utilisateur avec les écrans d’appareils électroniques et les écrans de vente au détail.
D’excellentes caractéristiques d’écoulement permettent également une liberté de conception, permettant à TRĒVA ™ d’être utilisé avec des conceptions compliquées et dans le remplissage de pièces minces. Dans les conditions de traitement recommandées, des tests récents d’écoulement en spirale à paroi mince de 30 mil montrent que les débits TRĒVA™ sont nettement meilleurs que les mélanges polycarbonate et polycarbonate / ABS, et comparables à ceux de l’ABS.
TRĒVA ™ est conçu pour offrir une brillance de surface supérieure, une clarté et un toucher chaleureux, grâce à une combinaison du matériau de base et de l’expertise technologique d’Eastman. Le matériau offre également une excellente saturation des couleurs et une capacité de traitement et de décoration secondaire supérieure, créant des options de conception et de marque supplémentaires.
La combinaison supérieure des avantages en matière de durabilité et de sécurité, des améliorations des performances de l’utilisation finale et de la flexibilité de la conception et de la marque de TRĒVA™ en fait un choix de matériau idéal pour les applications suivantes:
* Montures de lunettes, appareils électroniques portables, écouteurs et de nombreux autres appareils personnels qui entrent en contact direct avec la peau;
* Applications d’affichage électronique, telles que les lentilles et les housses, que les consommateurs doivent voir à travers;
* Électronique, boîtiers, étuis cosmétiques complexes et autres produits au design élevé et aux spécifications complexes;
* Composants intérieurs automobiles dans lesquels la résistance chimique et l’esthétique sont souhaitées;
* Et autres applications exigeantes avec des exigences élevées en matière de durabilité et de sécurité.
AkzoNobel et la coopérative agro-industrielle Royal Cosun se sont associés pour développer de nouveaux produits à partir de flux secondaires de cellulose résultant de la transformation de la betterave sucrière. Le partenariat combinera les connaissances spécialisées de Royal Cosun en matière de séparation et de purification des flux secondaires des procédés agricoles avec l’expertise d’AkzoNobel dans la modification chimique de la cellulose.
Produits à base de cellulose issus de la transformation de la betterave sucrière, répondant au besoin de matières premières plus durables provenant de diverses industries, telles que l’alimentation et la santé, ainsi que des secteurs des revêtements et de la construction. »En 2014, AkzoNobel a annoncé qu’elle s’était associée à Deloitte et à une poignée d’autres parties prenantes néerlandaises pour étudier le potentiel de production de produits chimiques à partir de matières premières sucrières dérivées de la betterave, dans le cadre des efforts continus de l’industrie pour remplacer des matières premières non renouvelables de plus en plus rares. Ce nouveau partenariat avec Royal Cosun illustre ce potentiel.
En plus de souligner l’accent mis par Royal Cosun sur l’économie bio-basée, le partenariat souligne également le programme Planet Possible d’AkzoNobel, qui comprend des efforts continus pour développer et introduire des produits bio-basés durables qui contribuent à une économie circulaire. Heureusement, de plus en plus d’entreprises se familiarisent avec les merveilleuses méthodes des modèles circulaires en mettant à profit les matériaux précédemment gaspillés. L’année dernière, Biome Bioplastics a lancé un important programme de développement visant à accélérer considérablement le marché mondial des bioplastiques avec la production de nouveaux matériaux cibles, y compris un polyester entièrement biosourcé. Le projet vise à exploiter les techniques de biotechnologie industrielle pour produire des produits chimiques biosourcés à partir de lignine – un déchet abondant de l’industrie des pâtes et papiers — à une échelle adaptée aux tests industriels. La disponibilité de ces produits chimiques pourrait révolutionner le marché des bioplastiques.
La cellulose végétale pourrait potentiellement fournir une alternative renouvelable et biodégradable aux polymères actuellement utilisés dans les matériaux d’impression 3D, a révélé une nouvelle étude –
« La cellulose est le composant le plus important pour donner au bois ses propriétés mécaniques. Et parce qu’il est peu coûteux, biorenouvelable, biodégradable et également très polyvalent chimiquement, il est utilisé dans de nombreux produits ”, a déclaré le chercheur principal, Sebastian Pattinson du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis. « La cellulose et ses dérivés sont utilisés dans les produits pharmaceutiques, les dispositifs médicaux comme additifs alimentaires, les matériaux de construction, les vêtements, toutes sortes de domaines différents. Et beaucoup de ces types de produits bénéficieraient du type de personnalisation que permet la fabrication additive – impression 3D ”, a ajouté Pattinson. Lorsqu’elle est chauffée, la cellulose se décompose thermiquement avant de devenir fluide. La liaison intermoléculaire rend également les solutions de cellulose à haute concentration trop visqueuses pour être facilement extrudées, ont déclaré les chercheurs. Pour éviter ce problème, les chercheurs ont choisi de travailler avec de l’acétate de cellulose – un matériau qui est facilement fabriqué à partir de cellulose et qui est déjà largement produit et facilement disponible. En utilisant de l’acétate de cellulose, le nombre de liaisons hydrogène dans ce matériau a été réduit par les groupes acétate. L’acétate de cellulose peut être dissous dans de l’acétone et extrudé à travers une buse.
Lorsque l’acétone s’évapore rapidement, l’acétate de cellulose se solidifie en place. Un traitement optionnel ultérieur remplace les groupes acétate et augmente la résistance des pièces imprimées. « Après l’impression 3D, nous restaurons le réseau de liaison hydrogène grâce à un traitement à l’hydroxyde de sodium. Nous constatons que la résistance et la ténacité des pièces que nous obtenons sont supérieures à celles de nombreux matériaux couramment utilisés ” pour l’impression 3D, notamment l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et l’acide polylactique (PLA), a déclaré Pattinson. La recherche a été publiée dans la revue Advanced Materials Technologies.