Monómeros y polímeros funcionales basados en recursos renovables vegetales para aplicaciones en materiales, Energía y agroquímicos de bajo impacto ambiental

Abstract

Los recursos renovables proporcionan una variedad amplia de monómeros y polímeros que pueden ser aptos para su uso en diversas aplicaciones, o emplearse en la obtención de nuevas especies (monoméricas o poliméricas) mediante modificaciones químicas que les confieran características especiales. Los recursos renovables incluyen materias primas, productos, subproductos y residuos de actividades industriales, agrícolas, forestales, ganaderas y marinas. Su empleo en una segunda cadena de valor contribuye a disminuir el impacto ambiental, reducir costos y aumentar la sustentabilidad de los procesos involucrados. En esta dirección, este proyecto propone el desarrollo de nuevos precursores poliméricos y nuevos polímeros a partir de recursos renovables de origen vegetal para aplicaciones en materiales, la industria del petróleo, y agroquímicos con ventajas ambientales y económicas. Se espera lograr desarrollos académicos relevantes y acciones de transferencia de tecnología, con particular impacto en las industrias y actividades económicas regionales. Específicamente se investigará el empleo de materias primas (espina corona), productos (aceites vegetales), subproductos (nanocelulosa) y residuos producidos por industrias o actividades primarias regionales (furfural, y ligninas), para su aplicación en una segunda cadena de valor a través de la obtención de: A) Poliuretanos libres de isocianatos (NIPUS) a partir de aceites vegetales funcionalizados mediante acoplamiento tiol eno. B) Sistemas de liberación controlada de agroquímicos basados en ligninas y herbicidas de origen sintético y natural. C) Aditivos de fluidos de perforación para formaciones Shale de Argentina basados en nanocelulosa y espina corona. D) Polibenzoxazinas y resinas epoxi modificadas con lignina y furfural para aplicaciones de alta performance.

The renewable resources provide a wide variety of monomers and polymers which can be used for many applications, or chemically-modified to obtain new monomeric or polymeric species with specific characteristics. Renewable resources include raw materials, products, by-products, and residues from industrial, agricultural, forestry, livestock, and marine activities. Their use in a second value chain to obtain new polymers contributes to the reduction of environmental impact and costs and to the increase of sustainability. This project proposes the development of new polymeric precursors and new polymers from vegetable renewable resources for applications in materials, the oil industry, and agrochemicals. It is expected to achieve relevant academic developments and technology transfer actions, with particular impact on regional economic activities and industries. The use of raw materials (espina corona gum), products (vegetable oils), by-products (nanocellulose) and waste produced by primary activities or industries (furfural, and lignins) for their application in a second value chain will be investigated, considering: A) Isocyanate-free polyurethanes (NIPUS) from vegetable oils functionalized by thiol ene coupling. B) Controlled release systems of agrochemicals based on lignins and herbicides of synthetic and natural origin. C) Drilling fluid additives based on nanocellulose and espina corona gum for Argentina Shale formations. D) Polybenzoxazines and epoxy resins modified by lignin and furfural derivatives for high performance applications.