Microsoft PowerPoint - Tr\344det - v\345r r\345vara och m\366jlighet

MoRe Research Örnsköldsvik AB
Trädet – vår råvara och möjlighet
MoRe Research
• Kommersiellt FoU-bolag
– Traditionell Skogsindustri
– Bioraffinaderier
• 43 anställda
– Gynasieexamen
– Ingenjörer
– Doktorer
• Verksamhet
–
–
–
–
–
–
–
Processutveckling
Produktutveckling
Projektledning
Analyser
Troubleshooting
Bioraffinaderi
Utbildning
Bioraffinaderiet i Domsjö
Trädet – Vår råvara och
möjlighet
Maximera värdeutnyttjandet av
vedråvaran
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sågade trävaror
Massa
Papper
Energi
Lignin
Cellulosa
Hemicellulosor
Extraktivämnen
Restprodukter
mm
Brett spann av produkter där
kemi är en av nycklarna
Organisk kemi
Oorganisk kemi
Biokemi
Vi bidrar till ett
hållbart samhälle
Kemikunskapens evolution
Vad kommer jag
ha för nytta av
detta?
Äta, äta, sova,
sova…
Stefan
24 år och KTH-student
Stefan
Nyfödd eller nåt sånt
Stefan
43 år
Vedens kemiska sammansättning
2-3 mm
Cellulosa
Hemicellulosa
Lignin
Extraktivämnen
Vad innehåller ett träd?
Tallfibrer
Björkfibrer
Vedkomponeternas
uppbyggnad i naturen
CO2
Fotosyntes
Polysackarider:
Sockermetabolism
• Cellulosa
• Hemicellulosa
Shikimisyra
Lignin
Kumarylalkohol
Koniferylalkohol
Sinapylalkohol
Dominant i barrved
Dominant i lövved
Cellulosa & hemicellulosa
Cellulosa
OH
H
OSV
10 000 - 15 000 glukosenheter stor!
Cellulosans ”storlek”
OH
H
10000
40000 Ångström
0,000004 m
Cellulosans ”storlek”
85 m
OH
H
10000
40000 Ångström
0,000004 m
110 m
”Om allt i hela världen skulle expandera
så cellulosan blev lika lång som diametern
på en snusdosa…”
Cellulosans ”storlek”
149 mil
GROVSNUS
OH
H
10000
7 cm
193 mil
Hemicellulosa (barrved)
Galaktoglukomannan:
Den vanligaste hemicellulosan i barrved
Andra:
Arabinoglucuronoxylan
Arabinogalactan
Fiberriktning
Cellväggens struktur
Cellulosa
Lignin
Hemicellulosa
Nedbrytning alkaliska
förhållanden – tex Husum
CH2OH
H
HO
O
CH2OH
O
G
G
G
G
G
CH2OH
CH2OH
H
HO
O
O
O
G
G
G
G
O
OH
CHO
-OH
OH
CHO
-OH
Nedbrytning sura
förhållanden – tex Domsjö
En elektron (e-)
”går över” från kolet.
Bindningen bryts!
Kolet blir plusladdat.
Start
H+
+
Vätejonen reagerar med syrebryggorna i kolhydratkedjorna
+
Jäsning:
C6H12O6 ⇒2 C2H5OH + 2CO2
Vatten reagerar med det plusladdade kolet. En hydroxylgrupp (OH)
sätts på kolet.
Lignin
Ligninets nedbrytning
Kemikalier
• Stor (enorm) molekyl
• Ej vattenlöslig
Ligninets nedbrytning
HSOH-R
-R
OH
1.
H2O
Ligninets nedbrytning
HSOHS-
-
Denna struktur kallas
Kinonmetid
Ligninets nedbrytning
S-
S-
-
-
Extraktivämnen
Extraktivämnen
• Fettsyror (barr- och lövved)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO• Hartssyror (barrved)
• Neutralämnen
– Betulinol
– Sitosterol
CH3 COO-
CH(CH3)2
Polär del
”gillar vatten”
Opolär del
”ogillar vatten”
Extraktivämnen - Miceller
I vattenlösning bildar fett- och hartsyrorna så kallade
miceller. Inuti dessa kan neutralämnen (som ej är
vattenlösliga) ”lösas in”.
Polär del
Neutralämne
Opolär del
”micell”
Extraktivämnen - Miceller
Tallolja tillsätts på lövlinjer för att underlätta borttvättandet
av neutralämnen
Micell med fettsyror
Blandmicell med fettsyror och hartssyror
(Tallolja)
Processerna
Vedhantering
Huggning
Barkning
Sållning
Kemisk behandling
Produkter
Traditionella produkter
Vedens kemiska sammansättning
och processen påverkar pappersprodukten
Framtidens produkter
Tex framställning av regenererad
cellulosa – viskos!
Samspel!
Organisk
kemi
Oorganisk
kemi
Biokemi
Trädet – Vår råvara och
möjlighet… men inte utan kemi!
Byggmateriel
Tis
s
Kartong
ol
n
a
t
Me
ge
y
T
Förtj
ue
Etanol
r
oc
el
d
e
m
s
kning
i
m
e
sk
n
o
ti
k
n
Fu
Papper
Medicin
r
e
i
l
ka
Besök gärna vår hemsida!
www.more.se
Där finns bland annat de filmer som
visades i presentationen