Das Projekt "Wirkungsweise, Verbleib und Abtrennung von Schwermetallionen des Holzes im Aufschluss und in der chlorfreien Bleiche der Zellstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Ziel eines Zellstoffherstellungsprozesses muss es sein, mit geschlossenen Kreislauf zu arbeiten. Dies bedeutet jedoch, dass nicht nur die in Loesung gegangenen Holzsubstanzen und die verwendeten Aufschluss- und Bleichchemikalien zurueckgewonnen werden muessen, sondern auch inerte Prozesschemikalien, die mit dem Holz, den eingesetzten Chemikalien, dem Prozesswasser oder durch Anlagenkorrosion entstehen. Am schwerwiegendsten sind mit dem Holz eingetragene Chemikalien, insbesondere Schwermetalle. Ziel der Untersuchungen ist es, die Wirkungsweise und den Verbleib dieser Chemikalien in einem geschlossenen Zellstoffherstellungs-Prozess zu untersuchen. Dabei steht die Wirkungsweise von Schwermetallen in verschiedenen chlorfreien Bleichstufen im Vordergrund. Moeglichkeiten ihrer Inaktivierung oder Ausschleusung werden ebenfalls untersucht.
Das Projekt "Veraenderung der Oberflaeche von Papieren aus chlorfrei gebleichten Zellstoffen bei der waermeinduzierten Vergilbung und Massnahmen zu deren Reduzierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl für Pflanzenchemie und Zellstofftechnik durchgeführt. Es werden die Ursachen der Oberflaechenveraenderung TCF-gebleichter Zellstoffe unter erhoehter Temperatur untersucht. Dabei sind vor allem Variationen der Bleichbedingungen und Ausgangsparameter der Zellstoffe von Interesse. Gezielte Veraenderung der Zellstoffeigenschaften durch chemische Modifikation, schonende Bleiche oder Zusatzstoffe soll die thermische Empfindlichkeit der Materialien verringern. Durch Schwermetall-management koennen Oxidationsprozesse eingedaemmt werden. Untersucht werden ausserdem niedermolekulare Abbauprodukte der Zellstoffe, um Rueckschluesse auf moegliche Reaktionspfade zu ziehen.
Das Projekt "Aufbesserung der Qualitaet von Altpapieren durch Behandlung mit chlorfreien Bleichmitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Eine weitere Steigerung der Altpapierwiederverwendungsrate erfordert die Reinigung und Bleiche von gemischten Altpapieren aus dem unteren Sortenbereich fuer die Verwendung von hochwertigen Schreib- und Druckpapieren. Besonders an die Bleiche dieser Faserstoffe werden hohe Anforderungen gestellt, und sie muss mit chlorfreien Bleichmitteln durchfuehrbar sein. Es wurde daher untersucht, inwieweit aus der chlorfreien Bleiche von Zellstoffen vorhandene Ergebnisse auf die Bleiche von Altpapieren uebertragbar waren. Der Einsatz von einer Alkalisauerstoffstufe ist nur bei holzfreien Altpapieren sinnvoll, waehrend sie bei holzhaltigen zu einem Weissgradverlust fuehrt. Eine peroxidverstaerkte Sauerstoffstufe ist bei holzhaltigen Altpapieren jedoch wesentlich wirksamer als eine reine Peroxidstufe. Sie fuehrt zu hoeheren Weissgraden, weniger Schmutzpunkten und einer geringeren Gelbstichigkeit der Fasern. Der Einsatz von Ozon ist nur bei holzfreien Altpapieren sinnvoll. Die Zerstoerung von Katalasen sowie ein Schwermetallmanagement ist bei Einsatz von Peroxid erforderlich. In mehr Stufenbleichen mit peroxidverstaerkten Sauerstoffstufen, Peroxid und Formamidinsulfinsaeure (FAS) koennen auch bei gemischten Altpapieren hohe Weissgrade erreicht werden.
Das Projekt "Herstellung und Verarbeitung von ASAM-Chemiezellstoffen im Pilotmassstab; Teilvorhaben 1: Erarbeitung der Prozessparameter und Charakterisierung der Zellstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Ordinariat für Holztechnologie und Institut für Holzphysik und Mechanische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Fuer verschiedene Laub- und Nadelhoelzer wurden die Vorhydrolyse- und Aufschlussbedingungen beim ASAM-Verfahren optimiert. Der besondere Schwerpunkt des Forschungsvorhabens lag jedoch auf der chlorfreien Bleiche der Zellstoffe. Fuer die Prozessstufen Sauerstoff, Ozon und Peroxid wurden alle wesentlichen Parameter optimiert. Dadurch gelang es, Zellstoffe mit Eigenschaften herzustellen, die fuer ein breites Einsatzspektrum fuer Chemiezellstoffe verwendbar waren.Im Vergleich zu nach anderen Verfahren hergestellten Chemiezellstoffen wiesen sie ueberragende Eigenschaften auf. Sie liessen sich zu hochwertigen Viskosen wie auch Aether und Acetaten verarbeiten. Die Zellstoffe sind geeignet, hochmolekulare Cellulosen auf Basis von Baumwoll-Linters zu ersetzen. Durch Variation von Vorhydrolyse, Aufschluss und Bleichbedingungen koennen die Eigenschaften dieser Zellstoffe in einem weiten Bereich variiert werden. Es erscheint moeglich, das Einsatzgebiet von Chemiezellstoffen auf Holzbasis wesentlich zu erweitern.
Das Projekt "Hitzeinduzierte Vergilbung - ein sekundaeres Phaenomen bei der chlorfreien Bleiche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl für Pflanzenchemie und Zellstofftechnik durchgeführt. Es werden die Prozesse untersucht, die zur Verfaerbung chlorfrei gebleichter Zellstoffe bei ihrer thermischen Belastung fuehren. Die Untersuchungen sind Veraenderungen der chemischen Struktur und der hochmolekularen Eigenschaften der Zellstoffe waehrend der Erwaermung gewidmet. Der Einsatz von Additiven und optimierten Bleichverfahren soll die Waermestabilitaet der Materialien verbessern. Bisher konnten Erkenntnisse zur Rolle oxidativer und nichtoxidativer Prozesse sowie zum Einfluss verschiedener Faktoren wie Bleichparameter und Schwermetallgehalt gewonnen werden. Die Ergebnisse sollen einer verbesserten Konkurrenzfaehigkeit chlorfreier Bleichverfahren dienen und sind ein Beitrag zur Entwicklung umweltfreundlicher Zellstoffherstellungsverfahren. Hauptauftragnehmer: Technische Universitaet Dresden, Fakultaet Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut fuer Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl fuer Pflanzenchemie und Zellstofftechnik; Tharandt, Germany.
Das Projekt "Temperaturbedingte, zu Farbaenderungen fuehrende Reaktionen in chlorfrei gebleichten Zellstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Pflanzenchemie und Holzchemie, Lehrstuhl für Pflanzenchemie und Zellstofftechnik durchgeführt. Im Rahmen eines DFG-Projekts wurden die enzymatischen Abbauprodukte thermisch vergilbter Zellstoffe unterschiedlicher Bleichsequenz hinsichtlich ihrer OligosaccharidZusammensetzung untersucht. Zur Beurteilung von Veraenderungen der Molekulargewichtsverteilung solcher Zellstoffe wurde ein GPC-Verfahren entwickelt, bei dem die Cellulose direkt im Loesungsmittelsystem DMAc/LiCI geloest wird. Die Messungen dienen als Grundlage fur Aussagen ueber Vernetzungsreaktionen der Cellulose waehrend der thermischen Behandlung und zur Beurteilung des Einflusses der Bleichsequenz.
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