Integration of unmodified kraft lignin powder in waterborne coatings and investigation of antifouling properties / Marcel Butschle in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 21, N° 3 (05/2024)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 21, N° 3 (05/2024) . - p. 993-1003 Titre : Integration of unmodified kraft lignin powder in waterborne coatings and investigation of antifouling properties Type de document : texte imprimé Auteurs : Marcel Butschle, Auteur ; Richard Schlautek, Auteur ; Lisa Kunschert, Auteur ; Markus Schackmann, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 993-1003 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Charges (matériaux) Concentration pigmentaire volumique Formulation (Génie chimique) Lignine La lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'Å“uvre et en combustible. Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère. Revêtements antisalissures Revêtements en phase aqueuse Salissures biologiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Antifouling properties of unmodified kraft lignin for potential use in marine coatings were investigated. The study was based on preliminary findings that pointed toward lignin’s efficacy against seawater organisms during laboratory tests. Coatings were formulated that contained lignin as a filler and had a pigment volume concentration above the critical pigment volume concentration. This ensured direct interaction between lignin and seawater organisms, as the lignin particles remained incompletely wetted by the binder. Moreover, all formulations were waterborne to mitigate the release of volatile organic compounds. Despite the initial promise, the antifouling performance of the formulated lignin coatings during field experiments at the CoaST Maritime Test Center was limited, and the anticipated mechanism must be reconsidered. Additionally, it was found that high lignin concentrations, while facilitating organism interaction, compromised the coating's mechanical properties. Nevertheless, the waterborne coating formulation introduced here might provide a foundation for other researchers to further investigate lignin’s potential as a bio-based pigment or a filler in coatings. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Raw materials - Coating formulation - Sample preparation - Coating properties - Antifouling properties - RESULTS AND DISCUSSION : Early fouling screening - Coating formulation - Coating properties - Antifouling performance during field immersion - Table 1 : Coating raw materials for the investigation of antifouling properties of lignin - Table 2 : Slurry formulations - Table 3 : Final PU coating formulations for mechanical testing and fouling control performance - Table 4 : Final EP coating formulations for mechanical testing and fouling control performance - Table 5 : Formulations for rheology measurements - Table 6 : Critical pigment volume concentrations of the used pigments DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-023-00867-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-023-00867-3.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41072 [article]

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Towards a better understanding of release / Marcel Butschle in EUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ), (04/2023)  

[article]  inEUROPEAN COATINGS JOURNAL (ECJ) > (04/2023) . - p. 66-70 Titre : Towards a better understanding of release : Fast and flexible assessment method for accurate and realistic copper release rates from antifouling coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Marcel Butschle, Auteur ; Mads Olsen, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Søren Kiil, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Katja Kustermann, Auteur ; Marius Schackmann, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 66-70 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Colophane La colophane est le résidu solide obtenu après distillation de la térébenthine, oléorésine (appelée aussi gemme), substance récoltée à partir des arbres résineux et en particulier les pins (le genre Pinus) par une opération que l'on appelle le gemmage. La colophane est solide et cassante à température ambiante. Sa couleur va du jaune très clair au quasi noir en fonction essentiellement de la conduite de la distillation, la couleur ou grade est défini par une échelle de lettre allant de D pour le plus foncé à X pour le plus clair. La colophane ne fond pas mais se ramollit avec la chaleur, son point de ramollissement se situant autour de 70 °C. Cette résine a les propriétés de coller et d'imperméabiliser. Elle fait partie des liants utilisés dans les antifoulings. La colophane est composée à 90% d’un mélange d’acides organiques de la famille des diterpènes appelés acides résiniques, qui répondent à la formule brute C20H30O2. Ces acides résiniques sont des isomères. La proportion des différents acides résiniques dans la colophane est variable suivant l’espèce de pin à partir de laquelle la colophane a été obtenue. Certains acides ne sont présents que chez certaines espèces (et leur sont donc caractéristiques). La colophane (ou « rosine ») a de nombreux usages. On la trouve notamment dans les peintures antifouling où elle se substitue au tributylétain interdit. C'est un irritant et un allergisant pour la peau et les voies respiratoires, sous forme pure ou par ses produits de dégradation. Cuivre Formulation (Génie chimique) Polyacryliques Revêtements antisalissures Revêtements organiques Taux de rejets Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A methodology for measuring copper release rates from antifouling coatings is presented. It is possible to measure the effect of leached layer thickness as well as the effect of hydrophilicity/hydrophobicity of the coating matrix. The methodology offers versatility and the possibility of combining release rate measurements with several exposure conditions. Note de contenu : - Established methodologies over-estimate release rates - New methodology - Experimental - Slower release from rosin/acrylic - Faster leached layer formation from dynamic immercion - Influence of seawater - Table 1 : Coating formulations En ligne : https://drive.google.com/file/d/11zQ-gLAEUxP6PfbzxTTHmCUsnYKgIS_E/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39047 [article]

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