LES POLYOLS BIOSOURCÉS

Les matières premières biosourcées, c’est-à-dire issues de ressources renouvelables, ont le vent en poupe pour des raisons évidentes de type économiques (diminution des coûts), écologiques (diminution de l’émission des gaz à effets de serre) et politiques.
Les huiles végétales, l’amidon, les sucres, la cellulose et la lignine constituent les principales matières premières bio-sourcées et sont déjà présentes dans bons nombres de secteurs comme l’énergie, l’industrie, la chimie fine, la pharmacie, les cosmétiques et l’alimentaire. Elles sont transformées (via des réactions chimiques) en polyols qui sont par la suite utilisés pour de nombreuses applications, parmi lesquelles la synthèse de polymères biosourcés.

• Polyols issus d’huile végétale naturellement hydroxylée, type Huile de Ricin, Castor oil…
  
  
  
• Polyols issus d’une augmentation du nombre de OH par transestérification avec des polyols du type Glycérol, Pentaérythritol, Sorbitol…
  
  

• Polyols issus de l’Epoxydation/Hydroxylation des huiles végétales
  
  
  
• Polyols issus de l’Hydroformylation/Réduction des huiles végétales
  
  
  
• Polyols issus de l’Ozonolyse/Réduction des huiles végétales

• Polyols issus de l'amidon
  

L’amidon est un polysaccharide composé de l’enchaînement covalent d’unités D-glucose qui se trouve dans de nombreuses ressources végétales (blé, pomme de terre, maïs, manioc…). Il peut subir de multiples modifications chimiques au niveau des fonctions alcool primaires et secondaires des unités glycosyles par le biais de réactions d’oxydation, d’estérification, d’éthérification, hydrogénation… Par exemple son hydrolyse acide complète libère de 98 à 99 % de D-glucose sous forme de deux homopolymères, l’Amylose (linéaire) et l’Amylopectine (ramifiée).
Le Maltitol (4-O-α-glucopyranosyl-D-sorbitol) est un polyol disaccharidique qui contient 9 groupes hydroxyl -OH et qui provient du traitement du maltose isolé par fermentation végétale de céréales féculentes, généralement du maïs.

Un certain nombre de polyols biosourcés commerciaux issus de polysaccharide existent déjà : Le Cerenol™ (Dupont de Nemours) est un polyol issu du maïs est utilisé pour la synthèse de fibres polyuréthanes. Le Néosorb® (à base de Sorbitol obtenu par hydrogénation du Glucose) et le Polysorb® (à base d’Isosorbide, obtenu par déshydratation du Sorbitol) sont deux polyols commercialisés par Roquette.

Les sucres courant issus des fruits, des végétaux, du miel sont utilisés après réaction chimique dans l’industrie des polyuréthanes et des époxys. On parle de Glucose, Fructose, Sucrose etc… qui sont en général alkoxylés : Glucose propoxylate [159170-54-4] ; Sucrose Propoxylate [9049-71-2]

Synthèse de polyols biosourcés à partir de lignine

La lignine est un polymère naturel, le plus abondant sur la terre après la cellulose et qui contient une multitude de groupements hydroxyles phénoliques et aliphatiques qui peuvent être isolés sous forme de polyols biosourcés après différentes réactions chimiques de dépolymérisation. Les trois précurseurs sont les alcools p-Coumarylique, Sinapylique et Coniférylique.