Polyuréthanes à base de lignines : synthèse, caractérisation et applications
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This work describes the utilisation and suitability of four technical lignins (Alcell, Sarkanda, Indulin AT and Curan 27-11P) as macromonomers in the synthesis of polyurethanes aiming to promote its valorisation and exploit its intrinsic properties. For that purpose, two main global approaches of incorporating lignin into polyurethane materials were inspected, namely : (i) utilisation after chemical modification by oxypropylation reaction and (ii) direct utilisation of lignin in combination with a linear commercial polyol. For that purpose, first a careful characterisation of lignin samples, mainly in which regards to hydroxyl groups determination, was performed. Several lignin based polyurethane materials have been produced including : rigid polyurethane foams and elastomers polyurethanes. These materials presented properties close to those commercially available and thus providing irrefutable evidence about the possibility to produce lignin-based polyurethane materials.
Abstract FR:
Ce travail décrit la caractérisation et les possibles utilisation de quatre lignines techniques (Alcell, Sarkanda, Indulin AT and Curan 27-11P), comme macromonomères dans la synthèse de polyuréthanes afin de promouvoir la valorisation et l’exploitation des propriétés intrinsèques de cette macromolécule naturelle. A cet effet, deux approches visant à incorporer les lignines dans des matériaux polyuréthanes ont été adoptées, notemment : (i) son utilisation après une modification chimique par réaction d’oxypropylation, et (ii) son utilisation directe des lignines en question en combinaison avec un polyol commercial linéaire. D’abord, une caractérisation complète des échantillons de lignines a été réalisée et a concernée, la teneur des groupements hydroxyles phénoliques et aliphatiques, les masses moléculaires, etc. Ensuite, plusieurs matériaux polyuréthanes (mousses rigides ou élastomères) à base des quatre différents échantillons de lignines tels quels ou après oxypropylation ont été préparés et caractérisés. Les propriétés des matériaux obtenues sont proches de celles des matériaux commerciaux préparés à base de réactifs provenant de la filière pétrochimique. Cette étude apporte une preuve irréfutable concernant la possibilité de produire des polyuréthanes à base de lignines.