FluidsProcessing.nl NL
Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

     

ARTIKEL
Biobased itaconzuur en methacrylzuur: Chemische bouwstenen van de toekomst
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Biobased itaconzuur en methacrylzuur:

Chemische bouwstenen van de toekomst

Wageningen UR Food & Biobased Research is van plan een flinke stap te zetten in de productie van biobased itaconzuur en methacrylzuur. Deze zuren kunnen bouwstenen zijn voor hoogwaardige materialen, zoals biobased verf en drukinkt. De stoffen worden geproduceerd uit biomassa (glucose) en vormen alternatieven voor fossiele grondstoffen. Voor verdere ontwikkeling wordt samengewerkt met de Amerikaanse agrifoodproducent Archer Daniels Midland, leverancier voor de verfindustrie EOC Belgium en de Nederlandse verfproducent Van Wijhe Verf. Daan van Es, is senioronderzoeker bij Wageningen UR en treedt op als projectleider.

Van Es zegt zich specifiek te richten op de omzetting van geraffineerde biomassa, componenten die uit planten zijn gehaald zoals zetmeel, cellulose of suikers. Doel is om die met behulp van chemie om te zetten in biobased-materialen. Een deel van zijn werkzaamheden betreft het project MethaForm. Daarin wordt gewerkt aan de verdere ontwikkeling van biotechnologische processen voor de productie van itaconzuur uit suikers. Bovendien wordt onderzoek verricht naar katalytische processen voor de productie van methacrylzuur op basis van itaconzuur.

Gerelateerde expertise

INNOVATIE Jelle Vaartjes Biobased itaconzuur en methacrylzuur: Chemische bouwstenen van de toekomst Wageningen UR Food & Biobased Research is van plan een flinke stap te zetten in de productie van biobased itaconzuur en methacrylzuur. Deze zuren kunnen bouwstenen zijn voor hoogwaardige materialen, zoals biobased verf en drukinkt. De stoffen worden geproduceerd uit biomassa (glucose) en vormen alternatieven voor fossiele grondstoffen. Voor verdere ontwikkeling wordt samengewerkt met de Amerikaanse agrifoodproducent Archer Daniels Midland, leverancier voor de verfindustrie EOC Belgium en de Nederlandse verfproducent Van Wijhe Verf. Daan van Es, is senioronderzoeker bij Wageningen UR en treedt op als projectleider. Van Es zegt zich specifiek te richten op de omzetting van geraffineerde biomassa, componenten die uit planten zijn gehaald zoals zetmeel, cellulose of suikers. Doel is om die met behulp van chemie om te zetten in biobased-materialen. Een deel van zijn werkzaamheden betreft het project MethaForm. Daarin wordt gewerkt aan de verdere ontwikkeling van biotechnologische processen voor de productie van itaconzuur uit suikers. Bovendien wordt onderzoek verricht naar katalytische processen voor de productie van methacrylzuur op basis van itaconzuur. “Dat zijn twee bouwstenen. Vooral methacrylzuur is een bouwsteen die al zo’n zeventig jaar bestaat. Momenteel wordt die gemaakt op basis van fossiele grondstoffen, met name aardolie. Consumenten zullen het eerder kennen onder de naam Pmma, ofwel Plexiglas®. Bekende toepassingen zijn harde contactlenzen, brillenglazen en lichtkoepels.” Maar ook inkt en verf kunnen uit de zogenaamde acrylaten worden gemaakt. “Itaconzuur is een verbinding die er een beetje op lijkt. Je kunt dit zuur maken door het fermenteren van suikers. Daartoe gebruik je micro-organismes. Wij gaan onderzoeken of we zowel itaconzuur als methacrylzuur kunnen gebruiken in harsen voor watergedragen verven en inktsystemen. Die zijn op dit momenteel grotendeels gebaseerd op petrochemisch acrylzuur. De vraag is of we met biobased itaconzuur en methacrylzuur bekendstaat als hét land van de groene chemie. Dat impliceert dat we tot de top3 van producenten van slimme materialen moeten behoren. Het lijkt nog ver weg 2050? “Inderdaad, maar nog steeds hebben we vrij ambitieuze doelstellingen. En dit soort processen hebben heel veel tijd nodig. Het duurt erg lang voordat een nieuwe stof door de markt wordt geaccepteerd. Vaak ook omdat je begint op kleinere schaal en je de schaalvoordelen nog niet in je kosten kunt terugzien. Omdat het dan duurder uitvalt dan al bestaande producten, moet er al een urgentie zijn om over te schakelen op een andere grondstof of zelfs andere bouwstenen. Daan van Es 46 47 veel chemicaliën zijn natuurlijk nooit honderd procent zuiver. Er zitten altijd wat andere stoffen bij. Het kunnen stoffen zijn die in de grondstof zaten of die vrijkomen bij het productieproces. Die stoffen kunnen in polymerisaties veel uitmaken. Voor veel monomeren moeten deze zuiverder zijn dan bijvoorbeeld in de farmacie. De lengte van de ketting is heel belangrijk voor het betreffende materiaal. Bij verven bepaalt dat of de verf maken te makkelijk vloeit of juist te bros is.” Top3 MethaForm sluit volgens Van Es aan bij de ambities van de Topsector Chemie die ernaar streeft dat Nederland in 2050 mance materials onderzoeksontwikkelingen gepresenteerd door ADM, Sabic, Dupont, Van Wijhe Verf, Icopal, Sulzer en Croda. Doel van het BPM-programma is hoogwaardige materialen op basis van biomassa te ontwikkelen. Deze materialen worden op steeds grotere schaal toegepast in de praktijk. Het onderzoek richt zich op twee soorten materialen: polymeren die planten zelf maken en polymeren uit biobased bouwstenen die via biotechnologie of chemische katalyse worden gemaakt. BPM wordt mede gefinancierd door het ministerie van Economische Zaken (via de Topsector Chemie). ■ dezelfde kwaliteit of misschien zelfs wel een betere kunnen maken. We willen aantonen dat het technologisch heel goed mogelijk is om waardevolle polymeren en materialen te produceren met behulp van de biobased bouwstenen,” zo vervolgt Van Es. “Wageningen UR heeft in ieder geval een proces ontwikkeld om deze methacrylzuur uit itaconzuur te produceren.” Vergelijken De onderzoekers zullen in het project MethaForm itaconzuur en methacrylzuur vergelijken in specifieke toepassingen. Van Es: “Beide bouwstenen lijken chemisch namelijk sterk op elkaar. Door vergelijking van de stoffen, met name de invloed van de harseigenschappen, willen we uiteindelijk een verf maken die stabiel is in de pot en die goed uitvloeit. Kortom: alle goede eindeigenschappen combineert.” De zaak wordt ook op moleculair niveau bekeken. “Afhankelijk van wat je doet, krijg je lange of korte moleculaire kettingen. Zijn deze kettingen heel star of juist heel flexibel?” Daarnaast willen de onderzoekers aantonen dat de bouwstenen op dezelfde manier te verwerken zijn als de petrochemische varianten. “Het klinkt misschien heel raar maar het gaat in principe om hetzelfde molecuul. Niet de stof zelf beďnvloedt het resultaat maar de potentiële vervuilingen die er nog in kunnen zitten. Nou klinkt vervuiling heel negatief maar Inmiddels treedt er wel een versnelling op. Waar vijftien jaar geleden slechts werd gezegd wat we wilden gaan ondernemen, gebeurt er nu daadwerkelijk wat. Op een gegeven moment gaan industrieën bewegen onder druk van publieke opinie of beleidsmakers. En anderen volgen want die willen niet de laatste zijn.” Programma en symposium Het MethaForm-project is onderdeel van een grootschalig onderzoeksprogramma: Biobased Performance Materials (BPM). Op donderdag 16 juni werd het vijfde BPM symposium gehouden. Onderwerpen waren de actuele biobased perforBinnen het project MethaForm wordt gewerkt aan de verdere ontwikkeling van biotechnologische processen voor de productie van itaconzuur uit suikers. Bovendien wordt onderzoek verricht naar katalytische processen voor de productie van methacrylzuur op basis van itaconzuur. Op de foto’s laboratoriumopstellingen. Dit artikel is afkomstig uit Fluids Processing Benelux www.fluidsprocessing.nl © Vezor Media Fluids Processing Nr. 4 - september 2016 Fluids Processing Nr. 4 - september 2016
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverterenInloggen controlpanel