Ved ersätter olja i polymerframställning
En viss typ av polymerer kan framställas på ett mer miljöanpassat sätt med vanlig ved istället för olja som råvara, visar forskning på KTH. Nästa steg är att ersätta veden med processvatten från massaindustrin. Det innebär både lösningen på ett miljöproblem och tillgång till billig förnyelsebar råvara.
De aktuella ämnena, hemicellulosabaserade hydrogeler, är ett bra exempel på att det går att ersätta olja med andra råvaror vid polymerframställning. Något som blir allt väsentligare i strävan mot ett hållbart samhälle.
Dessa nya möjligheter att framställa hydrogeler och andra polymerer ur ved och processvatten från massaindustrin har väckt skogsindustrins intresse för den fortsatta forskningen på området, berättar Margaretha Söderqvist Lindblad som nu disputerar på sin forskning.
Eftersom hemicellulosan är löslig i både vatten och vissa milda organiska lösningsmedel kan produktionen dessutom ske mer miljövänligt än en del motsvarande processer med olja som råvara.
– Äldre tekniker för isolering av hemicellulosor ger vattenolösliga hemicellulosor som är betydligt svårare att förändra kemiskt. Så förutom att råvaran ved är att föredra i utvecklingen mot ett hållbart samhälle är även de reaktioner som följer mer skonsamma mot miljön, säger Margaretha Söderqvist Lindblad.
Detta ligger helt i linje med den strävan att hitta miljöanpassade lösningar som genomsyrar forskningen på KTHs nya tvärvetenskapliga institution Fiber- och polymerteknologi. Redan i mitten av 1980-talet började professor Ann-Christine Albertsson, som handlett doktorsarbetet, arbeta för att utveckla polymerer från förnyelsebara råvaror.
Hemicellulosans kemiska struktur ger också stora möjligheter att få fram hydrogeler med varierande egenskaper. Ett användningsområde är i system för frisättning av läkemedel och gödningsämnen.
Förklaringen ligger i strukturen hos hydrogelerna. Dessa har atomerna arrangerade i en nätverksstruktur, vilket bland annat gör att de sväller i vatten utan att lösa sig. En effekt blir att ämnen som placeras inne i nätverksstrukturen hålls kvar där och distribueras jämnare i vattenlösningen.
– I system för läkemedelsfrisättning kan den aktiva substansen placeras inne i nätverksstrukturen, och därmed fördelas jämnare över tid. Storskaligare kan samma princip användas inom jordbruket för att distribuera gödningsämnen jämnare och därmed minska risken för övergödning av vattendrag, berättar Margaretha Söderqvist Lindblad.
Forskningen som ligger till grund för avhandlingen har också behandlat hur man kan utnyttja förnyelsebar råvara för polymerframställning genom att jäsa jordbruksprodukter som rapsolja och stärkelse till monomerer (byggstenar) för andra polymerer.
Avhandlingens titel: ”Strategies for building polymers from renewable sources: Using prepolymers from steam treatment of wood and monomers from fermentation of agricultural products”
Tid: Fredag 6 juni kl. 9.00
Plats: Sal E2, Lindstedtsvägen 3, KTH Campus Valhallavägen
Kontaktinformation
Mer information: Margaretha Söderqvist Lindblad, 0705-27 19 81, margsl@polymer.kth.se
