Elaboration d'un biocomposite innovant à base de bois et développement de sa mise en forme par procédés d'impression 3D LDM et thermopressage

Design of an innovative wood-based biocomposite and development of its processing by 3D LDM printing and thermopressing

• Auteur / Autrice : Eliott Bonnet martin
• Direction : Davide Beneventi
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : MAT - Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 02/01/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Génie des Procédés pour la Bioraffinerie, les Matériaux Bio-sourcés et l'Impression Fonctionnelle
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : FunPrint - Fonctionnalisation de surface par procédés d'impression

Mots clés

Mots clés libres

Lignine

Résine phénolique

Panneau de fibres à densité moyenne

Impression 3D

Lignin

Phenolic resin

Medium density fiberboard

3D printing

Résumé

Les lignines industrielles peuvent devenir l'un des piliers de la bioéconomie circulaire européenne afin d'obtenir de manière compétitive une gamme de produits destinés à remplacer leurs homologues dérivés du pétrole dans un large éventail de secteurs de marché. La valeur totale du marché des produits dérivés de lignines est supérieure à 3 milliards d'euros, bien qu'il soit actuellement largement sous-exploité (l'énergie représente environ 90 % du marché de la lignine). L'objectif du projet est de développer de nouvelles applications pour la lignine en créant des résines entièrement biosourcées qui constitueront une alternative compétitive et durable aux adhésifs actuels à base de pétrole. Ces résines seront formulées avec des groupes phénoliques obtenus à partir de lignine dépolymérisée et une alternative biosourcée au formaldéhyde. Les nouvelles résines biosourcées seront utilisées pour obtenir des copolymères thermoplastiques ou des résines liquides thermodurcissables pour l'impression 3D, l'objectif étant d'utiliser la lignine comme additif (plus de 50 % du volume total) et non comme simple charge (jusqu'à 5 % du volume total).

Industrial lignins can become one of the pillars of the European Circular Bioeconomy to competitively obtain a range of products to replace petroleum-derived counterparts in a wide range of market sectors. The total market value for lignin-derived products is superior to €3 billion, although it is currently largely underexploited (energy accounts for around 90% of the lignin market). The aim of the project is to develop new applications for lignin by creating fully bio-based resins as a competitive and sustainable alternative to current petroleum-based adhesives. These resins will be formulated with phenolic groups obtained from depolymerized lignin and a bio-based alternative to formaldehyde. The new bio-based resins will be used to obtain thermoplastic copolymers or thermoset liquid resins for 3D printing, with the goal of using lignin as an additive (more than 50% of the total volume) and not merely as a filler (up to 5% of the total volume).