Engineered polysaccharides / Stephen Raper in COATINGS TECH, Vol. 17, N° 5 (05/2020)  

[article]  inCOATINGS TECH > Vol. 17, N° 5 (05/2020) . - p. 28-39 Titre : Engineered polysaccharides : A novel biomaterial additive with multifunctional properties Type de document : texte imprimé Auteurs : Stephen Raper, Auteur ; Sara Harris, Auteur ; Doug Corrigan, Auteur ; Kyle Kim, Auteur ; Christian Lenges, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 28-39 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Biomatériaux Chlorure de polyvinyle Copolymère éthylène acétate de vinyle Dioxyde de titane Formulation (Génie chimique) Glucanes Un glucane est un polysaccharide (polymère d'oses) composé exclusivement de monomère de glucose. Ils peuvent être linéaires ou bien ramifiés. Kaolin Latex Polysaccharides Les polysaccharides (parfois appelés glycanes, polyosides, polyholosides ou glucides complexes) sont des polymères constitués de plusieurs oses liés entre eux par des liaisons osidiques. Les polyosides les plus répandus du règne végétal sont la cellulose et l’amidon, tous deux polymères du glucose. De nombreux exopolysaccharides (métabolites excrétés par des microbes, champignons, vers (mucus) du ver de terre) jouent un rôle majeur - à échelle moléculaire - dans la formation, qualité et conservation des sols, de l'humus, des agrégats formant les sols et de divers composés "argile-exopolysaccharide" et composites "organo-minéraux"(ex : xanthane, dextrane, le rhamsane, succinoglycanes...). De nombreux polyosides sont utilisés comme des additifs alimentaires sous forme de fibre (inuline) ou de gomme naturelle. Ce sont des polymères formés d'un certain nombre d'oses (ou monosaccharides) ayant pour formule générale : -[Cx(H2O)y)]n- (où y est généralement x - 1). On distingue deux catégories de polysaccharides : Les homopolysaccharides (ou homoglycanes) constitués du même monosaccharide : fructanes, glucanes, galactanes, mannanes ; les hétéropolysaccharides (ou hétéroglycanes) formés de différents monosaccharides : hémicelluloses. Les constituants participant à la construction des polysaccharides peuvent être très divers : hexoses, pentoses, anhydrohexoses, éthers d'oses et esters sulfuriques. Selon l'architecture de leur chaîne, les polysaccharides peuvent être : linéaires : cellulose ; ramifiés : gomme arabique, amylopectine, dextrane, hémicellulose et mixtes : amidon. Résistance aux taches Revêtements -- Additifs:Peinture -- Additifs Revêtements -- Propriétés optiques:Peinture -- Propriétés optiques Revêtements en bâtiment:Peinture en bâtiment Revêtements organiques Rhéologie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Advances in the performance of formulated products through material innovation continue to drive innovation and growth. At the same time, it is becoming increasingly paramount that new materials are also sourced from ideally renewable and overall more sustainable feedstocks using benign processes to meet criteria required within a circular economy context. Progress in architectural and industrial coatings has focused on providing not only improved paint performance but also optimizing aspects such as pigment efficiency (e.g., reduction of TiO2) and effective gloss management, while maintaining key characteristics such as abrasion performance and overall coating properties. At the same time, continued emphasis has been placed on reducing the environmental footprint through lower volatile organic content (VOC) in paint systems. In addition, increasing efforts have been directed to eventually replace typical petroleum-derived building blocks in coatings formulations with more sustainable, potentially renewable material alternatives. However, the transition to performance-advantaged renewable building blocks, which are accessible at an enabling cost position and are also based on fungible, readily available raw materials produced in a sustainable and scalable industrial process, remains challenging across material industries. This article discusses one specific example of renewable based additive technology to meet the stated industry performance needs and objectives. Note de contenu : - ENGINEERED POLYSACCHARIDE FUNDAMENTAL MATERIAL PROPERTIES - EXPERIMENTAL : VAE latex-based interior paint formulations with varying PVC - Model architectural paint formulations - Optical enhancement and displacement of TiO2 - Rheological enhancement properties of glucan - Stain resistance properties of alpha-1,3-glucan formulated paints - Fig. 1 : Illustration of the reaction producing alpha 1.3-glucan polymer - Fig. 2 : SEM image of glucan polymer from enzymatic polymerization - Fig. 3 : Shear viscosity of 7 wt% colloidal dispersion of alpha 1,3-glucan - Fig. 4 : Shear viscosity at 10 s-1 vs alpha-1,3-glucan solids concentration - Fig. 5 : Cross-section SEM images of dried drawdown film showing control formulation and formulation with TiO2 displacement of 30% for 65% and 55% PVC and of 13% for 45% PVC using alpha-1,3-glucan - Fig. 6 : TiO2, displacement performance of alpha-1,3-glucan and competitive products at different PVC formulations - Fig. 7 : Blue tint strength of alpha-1,3 glucan and benchmarks at different PVC formulations - Fig. 8 : TiO2 displacement performance of alpha-1,3 glucan, MC6, and calcined kaolin at different PVC formulations - Fig. 9 : Blue tint strength of MCG, alpha-1,3-glucan, calcined kaolin at different PVC formulations - Fig. 10 : Viscosity profile for paint formulations with glucan additives at different PVC - Fig. 11 : Stain resistance performance of glucan-formulated paints show matching performance when exposed to typical stain examples. In some cases, the glucan-containing paint is less impacted by the stain challenge - Table 1 : VAE-based model architectural paint formulations with different PVC levels - Table A1 : Formulation detail for 65% PVC system with 30% replacement of TiO2 - Table A2 : Formulation detail for 55% PVC system with 30% replacement of TiO2 for hollow acrylic latex, only 14% of TiO2 has been replaced - Table A3 : Formulation detail for 45% PVC system with 14% replacement - Table A4 : Optical properties of dried drawdown films for 65% PVC system - Table A5 : Optical properties of dried drawdown films for blue tinted 65% PVC system - Table A6 : Optical properties of dried drawdown films for 55% PVC system - Table A7 : Optical properties of dried drawdown films for blue tinted 55% PVC system - Table A8 : Optical properties of dried drawdown films for 45% PVC system - Table A9 : Optical properties of dried drawdown films for blue tinted 45% PVC system En ligne : https://drive.google.com/file/d/1Yo-uYn50Au6yDPVAiQDik-9Lmq4bPniS/view?usp=share [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34304 [article]

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