Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös kemian tekniikan alalta, M.Sc. Susanna Forssell
Väitös Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta, Kemian tekniikan ja metallurgian laitokselta.
Väitöskirjan nimi: Scaling up the production of value-added biobased products to industrial scale
³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Susanna Forssell
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Professor Luiz Pereira Ramos, Federal University of Paraná, Brasilia
Kustos: Prof. Pekka Oinas, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu
Maailmanlaajuisten haasteiden, kuten ilmastonmuutoksen ja fossiilisten luonnonvarojen ehtymisen vuoksi kiinnostus biopohjaisten tuotteiden hyödyntämiseen lisäarvoa tuottavissa sovelluksissa kasvaa. Selluloosa ja ligniini ovat runsaasti saatavilla olevia biopolymeerejä, ja siksi ne ovat houkuttelevia raaka-aineita biopohjaisten materiaalien valmistukseen.
Epoksidoitua kraft ligniiniä on ehdotettu käytettäväksi pinnoitteena tai formaldehydivapaana vaihtoehtona fenoli-formaldehydihartseille sen palo- ja vedenkestävien ominaisuuksien vuoksi. Selluloosananokiteillä on poikkeuksellisia ominaisuuksia, kuten niiden mekaaninen lujuus, helposti muokattavat pintaominaisuudet ja optinen läpinäkyvyys. Näiden ominaisuuksien ansiosta niitä on ehdotettu käytettäväksi esimerkiksi pakkausmateriaaleissa sekä polymeerien ja nanokomposiittien vahventimina. Uudet valmistusmenetelmät epoksidoidulle kraft ligniinille ja karboksyloiduille selluloosananokiteille on aiemmin demonstroitu laboratoriomittakaavassa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli suunnitella näille uusille valmistusmenetelmille teollisen mittakaavan tuotantoprosessit sekä suorittaa teknis-taloudelliset tarkastelut näiden biopohjaisten tuotteiden prosessien toteutettavuuden arvioimiseksi.
KTH:n innovaatiovalmiustason analyysi osoitti, että molempien prosessien kehitys etenee suhteellisen tasapainoisesti. KTH:n innovaatiovalmiusasteikon mukainen valmiustaso on riittävän korkea, jotta voidaan todeta, että molemmilla prosesseilla on potentiaalia tuottaa lisäarvoa biotaloudessa. Näin ollen molemmat prosessit ovat varteenotettavia ehdokkaita kaupallistettaviksi.
Avainsanat: teknis-taloudellinen tarkastelu, biomassan arvonlisäys, ligniini, selluloosananokiteet
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä):
Yhteystiedot:
susanna.forssell@aalto.fi
Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas