Modifiering av Kraft lignin for Material Syntes

Treesearch research themes:

Project partners:

Funding:

Status:

Sverige har som målsättning att bli en totalt biobaserad ekonomi från år 2050. Skogsindustrin, som är en nyckelaktör för ekonomisk utveckling i Sverige, kan här spela en central roll. Vid produktion av kemisk massa frigörs en polyfenolisk förening som kallas lignin. Den globala årliga produktionen av lignin från den dominerande processen för att producera massa (kraftmassa) är ca 40 Mt, varav Sveriges del utgör 4 %. Lignin har ett högt energiinnehåll och bränns för att producera värme som säljs till ångpanneanläggningar. Även om industrin fortsätter att använda lignin som bioenergikälla har det uppskattats att 25 % av det producerande ligninet kan vara tillgängligt för andra ändamål. Lignin har strukturella likheter med fossilbaserade fenoliska föreningar, vilka idag används i flera materiella tillämpningar. Ett exempel är härdplaster vilka har vida tillämpning globalt. Att ersätta fossilbaserade fenoliska föreningar med biobaserade alternativ skulle bidra till Sveriges mål att bli en biobaserad ekonomi och samtidigt skapa mervärde för massaindustrin genom valorisering av en del av dess processflöden. En viktig milstolpe i denna riktning är utvecklingen av en ny industriell teknik, kallad LignoBoost-teknik, genom vilken lignin utvinns från processflöden och erhålls i form av ett pulver med skaplig renhet. Detta öppnar möjligheter att syntetisera material på ett kontrollerat sätt. Problemet är att det isolerade ligninet behöver upparbetas för att kunna uppfylla kraven för materialsyntes. Upparbetningen består av att göra ligninet mer homogen i storlek, reaktivitet och struktur. Att åstadkomma detta är utmanande och kräver både detaljerad och fokuserad forskning. Målet med detta projekt är att utveckla en metod för att erhålla lignin av tillräckligt hög kvalitet för att kunna användas för materialsyntes. Vår ansats är att lägga till en reaktiv grupp till ligninstrukturen och samtidigt minska variationerna i struktur och molekylstorlek. Det övergripande resultatet är ett homogent lignin väl lämpat för materialsyntes.

Projektet kommer att delfinansieras av Stora Enso som delar med denna uppfattning och som anser att den ansats som vi föreslår ligger både i deras och Sveriges intressen. Stora Enso är också ett av de få företag som har infört LignoBoost-tekniken och därmed tagit ett stort steg mot produktion av ligninbaserade material.

Project leader:

Project period: