Tilbake til søkeresultatene

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena

Spherodegrade: Providing biodegradable spherical monosized polymer beads to the cosmetics market and beyond

Alternativ tittel: Spherodegrade: Utvikling av biodegraderbare sfæriske monodisperse polymerpartikler for kosmetikk og andre markeder

Tildelt: kr 8,4 mill.

Målet med prosjektet er å unngå forurensning av mikroplast i naturen ved å utvikle sfæriske polymerpartikler som kan brytes ned i et renseanlegg. Partiklene skal erstatte dagens partikler som ikke er nedbrytbare. Det viktigste bruksområdet er kosmetikk, men andre markeder som landbruk, vaskemidler og olje og gass kan også bli aktuelle. En polymer (poly = mange, meros = del) er bygget opp av mange monomere. Plast, DNA, cellulose og proteiner er eksempler på polymere. Man kan designe polymere på uendelig mange måter ved å velge ut monomere som gir ulike egenskaper. Som et byggesett kan man velge en eller flere monomere og kombinere disse. Så langt i prosjektet har vi brukt tidligere erfaring kombinert med et omfattende litteratursøk for å finne flest mulige potensielle monomere. Kandidatene er vurdert ut fra hvilke egenskaper det er sannsynlig at disse monomerene bidrar med og om de vil være stabile i vann. Lett nedbrytbare polymere løses ofte opp i vann, men siden kosmetikk inneholder mye vann må partiklene være stabile i vann. Monomerene må også være trygge med hensyn til helse, miljø og sikkerhet og være tilgjengelige kommersielt til en akseptabel pris. Vi er nå i ferd med å teste en lang rekke lovende monomerer med ulik kjemi for å forstå mekanismer for nedbryting bedre. Parallelt vil vi forsøke å lage sfæriske partikler med riktig størrelse på lab med de samme monomerene. Det finnes et stort antall polymerisasjonsteknikker, men målet er å produsere partiklene i stor skala og man vil derfor først og fremst forsøke å lykkes med Ugelstadprosessen som Microbeads benytter i dag. I prosjektet har vi også kartlagt mulige nærliggende teknikker som kan tilpasses uten store nye investeringer som kan benyttes om Ugelstadprosessen ikke blir mulig. Lykkes man i å lage partikler av riktig størrelse må man undersøke om partiklene har riktige egenskaper. Partiklene må både brytes raskt nok ned under riktige betingelser samtidig som de må være lagringsstabile. Og ikke minst må de gi riktige egenskaper i sluttproduktet.

Microplastics have gained increased attention and ECHA (European Chemical Agency) has proposed restrictions on intentional uses of microplastics in products placed on the EU/EEA market to avoid or reduce their release to the environment. This restriction may enter into force in 2022 with an extension of 6 years to reformulate the most technically demanding products. Microbeads AS needs to replace the current product range “Caché” with a biodegradable alternative. Spherodegrade aims to develop spherical, monosized polymer beads which both have acceptable material properties, shelf-life and are sufficiently biodegradable to comply with the ECHA restrictions. Caché is based on the patented Ugelstad technology which gives polymer beads with an extremely narrow particle size distribution (monosized) combined with identical chemical and physical properties, providing a competitive advantage compared to competing products. There are currently no monomer/crosslinker systems known to function in the Ugelstad process that will provide beads with acceptable biodegradability. The project aims to develop new biodegradable polymer compositions using Ugelstad process, but it might be necessary also to develop alternative production methods to succeed. It is expected to be very challenging to balance the biodegradability with the stability and material properties needed and there is a significant need for research that will be achieved by close collaboration between SINTEF and Microbeads with input on the cosmetic side from Sensient Cosmetic Technologies. With a successful project, Microbeads will broaden their product portfolio and gain innovative technologies that will allow growth in the cosmetic market and potential access into new markets. This will reduce vulnerability and strengthen competitiveness.

Budsjettformål:

BIA-Brukerstyrt innovasjonsarena