Restprodukter är i fokus för vidareförädling. Restprodukter från jordbruk och skogsindustri innehåller en stor mängd fibrer och detta arbete undersöker restprodukternas kvalitativa egenskaper samt om det finns potential för att använda dem i cellulosaindustrin. Restprodukter som samlades in var vetehalm, rapshalm, vetekli, betfor, ensilage, grot, primärslam, sågspån samt fiberrejekt. En litteraturstudie utfördes om varje restprodukt för att få en bättre förståelse av vad de består av och hur de uppstår. Genom att extrahera holocellulosa från restprodukterna analyserades de kvalitativa egenskaperna som fibrerna har. För minsta möjliga förändring av fibrernas form och dimensioner användes en macereringsmetod för att extrahera holocellulosa från restmaterialen. Metoder som användes för att analysera de kvalitativa egenskaperna hos restprodukterna var viskositets bestämning, titreringar och gravimetriska analyser. Med dessa metoder kunde massutbyten, askhalter, massviskositeter, perättiksyra- och väteperoxidhalter avgöras för de extraherade holocellulosamassorna. För att undersöka om de extraherade holocellulosamassorna kan användas i cellulosaindustrin testades två typer av processer. Den ena var aerogelproduktionen och den andra en kompressionsgjutning för produktionen av biokompositer med hög styrka. Det visade sig att fiberrejekt gav störst holocellulosautbyte jämfört med de andra restprodukterna. Analyserna gav resultatet att sågspån hade de fibrer med högst polymerisationsgrad medan vetekli och betfor hade de fibrer med lägst polymersiationsgrad. Upplösningen av holocellulosamassans fibrer gick inte att utföra då testprovet hade antingen för hög massviskositet eller för hög andel hemicellulosa som förhindrar att lösningsmedlet löser upp fibrerna. Kompressionsgjutning av holocellulosamassan från vetehalm var lyckat då det gick att förädla den mjuka massan till en massa med mer styvhet. Kompressionsgjutning av holocellulosamassorna kan vara ett alternativ för att producera material för additiv tillverkning (3D-printing). / By-products are in focus for further processing. Residues from agriculture and forest industry contain a large amount of fiber, and this work investigates the qualitative properties of residues and whether there is potential for using them in the cellulose industry. By-products collected were wheat straw, rapeseed straw, wheat bran, betfor, silage, branches, primary sludge, sawdust and fiber rejects. A literature study was conducted around each by-product to get a better understanding of what they consist of and how they occur. By extracting holocellulose from the by-products, the qualitative properties of the fibers were analyzed. For the slightest change in the shape and dimensions of fibers, a maceration method was used to extract holocellulose from the by-products. Methods used to analyze the qualitative properties of the by-products were viscosity, titrations and gravimetric analyzes. With these methods, mass exchanges, ash levels, mass viscosities, peracetic acid and hydrogen peroxide levels could be determined for the extracted holocellulose masses. To investigate whether the extracted holocellulose masses can be used in the cellulosic industry, two types of processes were tested. One was aerogel production and the other a compression mold to produce high strength biocomposites. It was found that the fiber rejects yielded the greatest holocellulose exchange compared to the other residues. The analyzes gave the result that sawdust had the fibers with the highest degree of polymerization while wheat bran and betfor had the fibers with the lowest degree of polymerization. The dissociation of the holocellulose mass could not be performed because the test sample had either a too high mass viscosity or a too high a proportion of hemicellulose which prevents the solvent from dissolving the fibers. Compression molding of the holocellulose mass from wheat straw was successful as it was possible to make the soft pulp a lot more rigid. Compression molding of the holocellulose masses may be an alternative for producing additive manufacturing materials (3D printing).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-233867 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Aguilera Costa, Joakim |
| Publisher | KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0021 seconds