Des revêtements renouvelables biosourcés affichent d’excellentes performances

Des revêtements à base de biorésine pourraient bientôt remplacer les revêtements à base de produits fossiles utilisés sur les produits les plus courants, sans compromettre les performances ni la sécurité.

Technologies industrielles

Les revêtements sont abondamment utilisés dans de nombreuses industries pour améliorer les propriétés des matériaux, protéger les surfaces et garantir la sécurité des consommateurs. Ils sont utilisés, par exemple, pour renforcer la durabilité et la résistance à la corrosion des véhicules, améliorer l’ignifugation des meubles et conférer des propriétés antivirales et antimicrobiennes aux articles ménagers. Compte tenu de leur omniprésence, les revêtements doivent être produits de la manière la plus durable possible, être non toxiques et recyclables. Ce n’est pas toujours le cas, étant donné que des revêtements à base de produits fossiles sont encore présents sur le marché. Par ailleurs, l’industrie des revêtements est soumise à une pression réglementaire toujours plus stricte pour réduire la teneur en composés organiques volatils afin d’améliorer la qualité de l’air intérieur et extérieur, en passant de systèmes à base de solvants à des systèmes à base d’eau. L’un des principaux défis pour l’industrie est d’y parvenir sans affecter les performances ni exposer les consommateurs à des risques.

Des revêtements durables aux propriétés définies

Le projet LIGNICOAT s’était fixé pour objectif de remédier à cette situation en plaçant l’Europe à la pointe de la production de revêtements renouvelables techniquement, économiquement et écologiquement viables. LIGNICOAT a obtenu un financement de l’entreprise commune Circular Bio-based Europe, un partenariat public-privé. «Notre principal objectif était de développer de nouveaux revêtements plus durables, dotés de propriétés définies et ciblées», explique le coordinateur du projet LIGNICOAT, Aitor Barrio, de TECNALIA, en Espagne. «Pour ce faire, nous avons concentré nos recherches sur la lignine, une matière première abondante et biosourcée, pour le développement de résines à base de lignine.» La lignine est un polymère organique qui, avec la cellulose,est le principal composant du bois. Il s’agit de la matière organique la plus abondante sur Terre, après la cellulose. L’idée était de produire des revêtements dotés des propriétés anticorrosion, antivirales, antimicrobiennes et ignifuges en combinant de différentes manières ce polymère naturel avec de l’eau.

Des fonctionnalités pour différentes résines

Dès le départ, le principal défi a été de trouver des moyens efficaces et efficients de modifier la lignine afin d’y incorporer les fonctionnalités nécessaires aux différentes résines. Si la lignine est depuis longtemps considérée comme un biomatériau renouvelable au potentiel considérable, son exploitation s’est toujours avérée complexe. «Grâce à un travail d’équipe, nous avons pu formuler différents revêtements pour des applications ciblées», explique Aitor Barrio. «Il s’est notamment agit de revêtements en bio-polyuréthane pour l’ignifugation du bois, de revêtements en bio-alkyde pour l’anticorrosion des métaux et de bio-époxy pour le prélaquage en continu.» L’équipe a également développé des bio-additifs à base d’extraits de houblon et de thymol pour des revêtements antiviraux et antimicrobiens dédiés à la protection du bois et du métal. Tous les revêtements ont été validés par des tests standardisés, et comparés à des alternatives fossiles.

Une solution durable pour les fabricants de résines et de revêtements

L’équipe du projet a pu modifier les intermédiaires de la lignine et les valider à l’échelle pilote. Les prochaines étapes consisteront à développer les différents processus, à déployer la chaîne d’approvisionnement et à poursuivre les recherches sur les applications potentielles. Aitor Barrio et son équipe s’intéressent également à l’augmentation de la teneur en lignine et en matériaux biosourcés des revêtements.