Opis projektu
Skuteczne membrany do separacji chemicznej bazujące na wysokowydajnych kopolimerach
Procesy przemysłowe polegające na separacji chemicznej, takie jak destylacja, odpowiadają za 10–15 % światowego rocznego zużycia energii. Separacje chemiczne oparte na membranach mogą być wydajniejsze energetycznie o cały rząd wielkości niż separacje oparte na wysokiej temperaturze. Ich powszechniejsze wdrożenie wymaga materiałów o określonych właściwościach funkcjonalnych dla danego zastosowania. Twórcy finansowanego ze środków UE projektu BIOCOMEM planują dokonać syntezy i opracować prekursory kopolimerowe o podłożu biologicznym, które można będzie przekształcać w membrany o ulepszonych właściwościach mechanicznych i termicznych oraz o większej przepuszczalności. W ramach badania przeanalizowana zostanie również możliwość recyklingu polimerów membranowych poprzez zastosowanie substancji chemicznych i enzymów.
Cel
The main objective of the BIOCOMEM is to develop and validate gas separation membranes at TRL 5 using bio- based polyether-block-amide copolymers (PEBAs) specially designed to give: higher processability into monolithic hollow fiber membrane; higher gas separation performance, higher resistance to chemical attack (aging), higher bio- based content.
The project started with a bio-based PEBA copolymer (A, Reference bio-PEBA) that is already avaible from Arkema at TRL8 and shows (at TRL3 - dense flat sheet membrane) better gas permeation properties than the fossil fuel counterparts (PEBAX® MV 1074 and PEBAX® MH1657). Several synthesis pathways were followed to further improve the properties and gain the necessary added value for market competitiveness. The modification of the chemical structure was done systematically with the purpose to fully understand the relation between the chemical structure, morphology and properties. In one research line (B, New bio-PEBAs Pathway 1) the polyether block was be kept constant, the same as for the reference bio-PEBA, and only the polyamide block was modified using bio- based monomers with aromatic/cycloaliphatic structure. The main objective of the first research line was to induce spinnability by making polymers with better solubility keeping at least similar mechanical properties compared to the reference polymer. In a parallel research line (C, New bio-PEBAs Pathway 2), the polyamide part was kept constant as for the reference bio-PEBA (i.e. poly(11-undecanoic acid)), and the chemical structure of the polyether block was modified using monomers derived from lignin as a starting point to connect hydrophilic chains. The objective of the second research line is to produce a polyamide-polyether block copolymer with bio-based components in both blocks and the processability into monolithic hollow fiber membranes was evaluated. At M18 it was demonstrated lignin-polyether-block-PA11 PEBAs could not be prepared successfully. Therefore, a modified prototype C was developed by copolymerization of a biobased polyamide synthesized from diethyl sebacate, diethyl galactarate (GalX) and 1,10-diaminodecane with a commercial, biobased poly(1,3 propanediol) polyether derived from starch (Velvetol®).
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowawłókna
- nauki przyrodniczenauki chemicznenauka o polimerach
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskaenergetyka i paliwa
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- H2020-EU.3.2. - SOCIETAL CHALLENGES - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy Main Programme
- H2020-EU.2.1.4. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies – Biotechnology
- H2020-EU.3.2.6. - Bio-based Industries Joint Technology Initiative (BBI-JTI)
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
20009 DONOSTIA-SAN SEBASTIAN (GIPUZKOA)
Hiszpania