Een team van vernieuwers van Purdue University hoopt dat de nieuwe technologie een meer bedrijfsvriendelijke optie biedt om duurzame cellulose-nanomaterialen te gebruiken voor gebruik in voertuigen, voedselverpakkingen en andere vervaardigde artikelen.

Het Purdue-team ontwikkelde een nieuwe manier voor fabrikanten om nanocellulose te gebruiken - een groen nanomateriaal dat is afgeleid van natuurlijke bronnen zoals plantaardig materiaal. Normaal gesproken om nanocellulose te verwerken, oplosmiddelen of andere dispergeermiddelen worden gewoonlijk aan het mengsel toegevoegd om de dispersie van het materiaal in polymeren te verbeteren.

"Deze methoden kunnen erg duur zijn voor fabrikanten, die aanvullende processen en machines moeten toevoegen om te voldoen aan emissienormen die kunnen worden beïnvloed door het gebruik van oplosmiddelen, " zei Jeffrey Youngblood, een professor in materiaalkunde aan Purdue's College of Engineering.

De vernieuwers van Purdue creëerden een methode waarbij de nanocellulose wordt gemengd in additieven voor het polymeermateriaal, zoals weekmaker, en vervolgens dat mengsel in het polymeer te compounderen in plaats van ze direct te mengen.

Deze techniek kan worden toegepast op een grote verscheidenheid aan polymeren, waaronder nylons die worden gebruikt in de auto-industrie en polymelkzuur en ethyleenvinylalcoholcopolymeer dat wordt gebruikt in voedselverpakkingen. Hiermee kan nanocellulose eenvoudig worden geëxtrudeerd of gespuitgiet tot bruikbare producten met betere eigenschappen die duurzamer zijn.

"We hebben een manier gecreëerd om de additieven die normaal in polymeren zitten te gebruiken als het 'oplosmiddel' om de nanocellulose te dispergeren tijdens smeltverwerking, " zei Youngblood. "Op deze manier, je hebt nog steeds verhoogde eigenschappen, maar zonder de onderdelen van het fabricageproces die extra emissieverlagende componenten vereisen. Dit maakt het proces van het gebruik van de nanocellulose, die biologisch afbreekbaar is, ook duurzamer.”

Youngblood zei dat de belangrijkste voordelen van de Purdue-techniek voor grootschalige polymeerproductie zijn:

• Oplosmiddelvrije compounding van nanocellulose tot polymeren.
• Homogeen mengsel van hydrofiele nanocellulose en hydrofoob polymeer.