Purdue inova resina ligante à base de lignina de baixo custo para painéis compósitos ecológicos

A Universidade Purdue (West Lafayette, Indiana, EUA) relata que seus pesquisadores desenvolveram um método de menor custo, sustentável e mais verde para produzir painéis compósitos, um método que a Purdue diz já estar recebendo apoio crescente de grandes players da indústria como o distribuidor de laminados de alta pressão Wilsonart (Temple, Texas, EUA) e a CalPlant (Willows, Califórnia, EUA), empresa focada em agrofibras que produz painéis de fibra de média densidade à base de palha de arroz.

Problema das resinas à base de formaldeído

A empresa diz que a fabricação de muitos painéis compósitos requer o uso de ligantes de resina à base de formaldeído que são liberados no ambiente doméstico ao longo do tempo, representando riscos significativos à saúde, já que o formaldeído é um carcinógeno conhecido.

"Com nosso método, pegamos biomassa não alimentar, como cavacos de madeira, serragem ou palha de arroz, e a submetemos a um processo para extrair material semelhante à lignina que pode então ser usado como componente principal em um sistema ligante sem formaldeído para painéis compósitos", diz James Caruthers, Professor Gerald e Sarah Skidmore de engenharia química da Purdue. "Nosso método é sustentável e verde porque a lignina é um subproduto residual e um dos biopolímeros mais abundantes na Terra." Testes usando o método da equipe da Purdue mostraram que a combinação de resina à base de lignina com fibras celulósicas em matriz com variações reticuláveis produziu painéis compósitos com propriedades físicas desejáveis.

Comercialização e parcerias

Além de trabalhar com o Escritório de Comercialização de Tecnologia da Purdue Research Foundation (OTC) para patentear a tecnologia de painéis de fibra, a equipe de pesquisa e o OTC têm trabalhado com a CalPlant e a Wilsonart para levar a tecnologia da Purdue ao mercado. A Purdue diz que a equipe busca comercializar o método para uso na produção de painéis compósitos, onde pode haver outras aplicações, como adesivos, detergentes, fabricação de produtos abrasivos, papel filtro e muitos outros. O diretor de excelência operacional de tecnologia da Wilsonart, Mahesh Subramanian, observa que testes preliminares da tecnologia da Purdue já demonstraram sua viabilidade como resina do tipo saturante, e tem vantagens potenciais de sustentabilidade para os painéis de fibra da Wilsonart quando usado como ligante cola e como extensões de resina.

A universidade observa que sua tecnologia de ligante para painéis compósitos também recebeu financiamento do Trask Innovation Fund, um programa de desenvolvimento estabelecido para apoiar projetos que avancem o valor comercial da propriedade intelectual da Purdue.

"Uma análise de custo mostra redução de custo sobre a produção atual de painéis compósitos sem formaldeído na fabricação de painéis de fibra de média densidade", diz Caruthers. "Esta tecnologia fornece um método sustentável, verde e de baixo custo para produzir painéis compósitos que podem proporcionar margens maiores aos fabricantes de painéis compósitos, ao mesmo tempo em que reduzem a exposição do consumidor a formaldeído a longo prazo."

O derivado funcional de lignina também tem características estabelecidas que auxiliam propriedades antifúngicas e retardantes de chama, oferecendo avenidas futuras para a química aperfeiçoar. A outra parte residual dos derivados de lignina separados é madeira mais limpa e abre as portas para oportunidades celulósicas.

Os pesquisadores buscam parceiros adicionais para continuar desenvolvendo sua tecnologia. Para mais informações sobre licenciamento e outras oportunidades, contate Dipak Narula do OTC em dnarula@prf.org e mencione o código de rastreamento 2020-CARU-68907.