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Teilprojekt: Entfärbung, Hydrierung und Bleiche von Lignin (H-Lignin)

Das Projekt "Teilprojekt: Entfärbung, Hydrierung und Bleiche von Lignin (H-Lignin)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. Das Projekt widmet sich der Untersuchung von Entfärbungsmethoden für Lignin, um die Anwendungsmöglichkeiten dieses Nebenerzeugnis der Zellstoff- und Papierindustrie zu erweitern. Lignin im Holz ist zwar nicht dunkel gefärbt, in der Industrie fällt es jedoch als dunkelbraune, fast schwarze Substanz ('Schwarzlauge') an. Die dunkle Farbe ist kein Problem bei niedrigpreisigen Anwendungen (Energiegewinnung, Dispersionsmittel für die Ölförderung, etc), sie stellt jedoch ein Hindernis bei höherwertigen Anwendunge dar. Besonders für Anwendungen, bei denen Lignin farblose Produkte ersetzen soll (Bindemittel in der Papierherstellung, Klebstoffe, etc), werden effiziente Methoden zur Entfärbung benötigt. Das Projekt hat einen großen Anteil an Grundlagenforschung, da die bekannten Techniken zur Zellstoffbleiche nicht auf technisch gewonnenes Lignin angewandt werden können. Die verschiedenen Varianten an Lignin (Kraft, Lignosulfonat, Holzschliff) verlangen außerdem nach jeweils anderen methodischen Zugängen. Drei unterschiedliche Reaktionklassen zur Bleiche werden in diesem Projekt untersucht: Oxidation, Reduktion, Hydrierung und ihre Kombinationen.

Collaborative project: Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR)

Das Projekt "Collaborative project: Future Lignin and Pulp Processing Research (FLIPPR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. Energy supply and climate change are todays most pressing preoccupations. Promoting renewable materials certainly is the most efficient way to improve sustainability in resource use. In this context the pulp and paper industry is well placed as it is based on one of the most important renewable raw materials - wood. While novel wood based biorefinery concepts have been in the focus of scientific research for quite some years, the integrated development of new products and their manufacturing within the pulp and paper industry still is to be seen as a major bottleneck with a great potential. In this K-Project Future Lignin and Pulp Processing Research - FLIPPR, the efforts are focused on establishing structural know-how to make more efficient use of both major raw materials streams of the industry - cellulose and lignin. The single projects focus on applications in the pulp and paper value chain but also in areas outside the classical product chain. Product and process design in the pulp and paper industries are mostly empirical due to the underlying complexity of raw materials, processes and products. The goal of FLIPPR is to transform this empirical domain into a science-based endeavour and to give the current product and process development approaches in the field of lignin and fibre usage a new direction. The respective expertise in pulp manufacturing (kraft, sulphite and mechanical pulping processes), paper production (wood free and mechanical graphic papers, packing papers), process technology, analytical chemistry, pulp and paper chemistry, fibre and paper physics, coating technology, organic synthesis, enzymes and biotechnological strategies of the participating scientific and company partners complement each another ideally. FLIPPR is structured in two highly interconnected areas of precompetitive scientific research focusing on lignin and fibre utilization and a third area with the general focus on techno-economic assessment, LCA and project management. Within these areas a total of twelve projects will be carried out that will enable a more efficient use of the lignin and fibres from existing pulp and paper plants in the future.

Teilprojekt: Plattform für Ligninanalytik (Lignin platform)

Das Projekt "Teilprojekt: Plattform für Ligninanalytik (Lignin platform)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. The area s research framework combines expertise in analytical chemistry, pulp and paper chemistry, biomass pre-treatment and hydrolysis, organic synthesis, process technology, techno-economic analysis. The lignin platform comprises and crosslinks the interdisciplinary sub-projects, it is expected to significantly contribute to the knowledge base for products and processes that will enable a more efficient use of the lignin from existing pulp and paper plants. Development of advanced means to characterize different types of lignin from the project partners including lignin after different modifications within the project. The lignin platform will serve as support to determine parameters important for lignin quality control and reactivity. Lignins to be investigated comprise kraft lignins, process streams containing lignin (e.g. from mechanical pulp processing), lignosulfonates and organosolv lignins. Lignin characterization will focus on the development of advanced techniques using NMR, FFF, SEC, FTIR and others in combination with established techniques. Based on the samples available from project partners a lignin database will be generated.

Teilprojekt: N-Modifizierung von Lignin

Das Projekt "Teilprojekt: N-Modifizierung von Lignin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. Innerhalb des FLIPPR-Projekts wird in diesem Teilprojekt die Nutzung technischer Lignine in Form ihrer Ammonoxidationsprodukte untersucht. Diese könnten als Bodenverbesserer, Düngemittel mit Langzeitwirkung und Komplexierungsmittel eingesetzt werden. Innerhalb des FLIPPR-Projekts wird in diesem Teilprojekt die Nutzung technischer Lignine in Form ihrer Ammonoxidationsprodukte untersucht. Diese könnten als Bodenverbesserer, Düngemittel mit Langzeitwirkung und Komplexierungsmittel eingesetzt werden.

Teilprojekt: Lignin-basierende Bindemittel

Das Projekt "Teilprojekt: Lignin-basierende Bindemittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Holztechnologie und Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Phenol-basierte Bindemittel werden in großen Mengen für Spanplatten, andere Plattenwerkstoffe und Isoliermaterialien eingesetzt und sind für deren Zusammenhalt und damit auch für die Festigkeitseigenschaften mitverantwortlich. Die Verwendung dieser Klebstoffe ist sowohl hinsichtlich deren Nachhaltigkeit, Umweltverträglichkeit als auch deren gesundheitliche Wirkung in Frage zu stellen. Der Bedarf, diese petrochemie-basierten Bindemittel zumindest teilweise mit alternativen und nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen, ist gegeben und etliche Industrien weltweit reagieren bereits auf diese Anforderung. Das Hauptziel dieses Projektes ist es daher Lignin- und Zellulose-basierte Produkte für die Reduktion von Formaldehyd, Phenol und Harnstoff in Phenol-basierten Bindemitteln einzusetzen. Neu an dem gewählten Ansatz ist der Einsatz von modifizierten Ligninen und Zellulose Produkten als Phenol und Harnstoff Ersatz, sowie die Verwendung von hoch oxidierten Zellulosefasern als Formaldehyd Ersatz mit zusätzlichen Vernetzungskapazitäten. Das Hauptziel für die österreichische Zellstoff- und Papierindustrie ist die Erzielung einer höheren Wertschöpfung für die derzeit noch wenig genützten Kuppelprodukte.

Doktoratsinitiative Mehrwertstoff Holz

Das Projekt "Doktoratsinitiative Mehrwertstoff Holz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Holztechnologie und Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Auf Initiative des Bundesministeriums für Wissenschaft und Forschung (BMWF) entstand in Kooperation mit der Kooperationsplattform Forst - Holz - Papier (FHP) eine Doktoratsinitiative 'Holz - Mehrwertstoff mit Zukunft' (DokInHolz). Die einzelnen Dissertationsthemen sollten dabei die gesamte Wertschöpfungskette Forst - Holz - Papier abdecken und über das Leitthema 'nachhaltige Ressourcennutzung' miteinander verknüpft sein. Über die Koordination durch FHP wurden aus einem Themenpool von dreißig Themen elf Themen ausgewählt und in einer Kooperation der akademischen Betreuer der Dissertationsprojekte und der Wirtschaftspartner weiter elaboriert. Die einzelnen Themen betreffen die Sicherung der forstlichen Primärproduktion unter Aspekten von Risiko und Unsicherheit, die Entwicklung von Modellen für ein Supply-Chain Management und neue Technologieansätze für eine effiziente Verarbeitungskette von Laubholz, Grundlagen zum chemischen sowie zum mechanischen Aufschluss des Rohstoffes Holz, das Alterungsverhalten von Cellulose basierten Materialien, Modelle zur Festigkeit von Cellulosefasern, Modelle zur Beschreibung der mechanischen Eigenschaften von Holz, Brettschichtholz und Brettsperrholz unter Berücksichtigung von Material- und Strukturnichtlinearitäten sowie von Verbindungsmittel im Bereich der ressourcen-effizienteren Nutzung von Holz im Bauwesen. Die Doktoratsinitative mit seinen einzelnen Forschungsthemen wird durch die Universität für Bodenkultur (BOKU), der TU Wien und TU Graz, sowie die Universität Innsbruck durch Unterprojekte erarbeitet. Die Projektkoordination wird durch Prof. Teischinger an der BOKU und stellvertretend durch Prof. Eberhardsteiner von der TU Wien geleitet.

Teilprojekt: Chemische Modifizierung von Langfaserfraktionen (long fibers)

Das Projekt "Teilprojekt: Chemische Modifizierung von Langfaserfraktionen (long fibers)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. Innerhalb des FLIPPR-Projekts wird in diesem Teilprojekt die chemische Modifizierung von Langfaserfraktionen bearbeitet. Ziel ist es, bestimmte Fasereigenschaften zu erreichen oder zu verändern, wie. z.B. Hydrophobisierung, Hydrophilisierung, Fibrillierungverhalten, Vergilbungsneigung, etc. Innerhalb des FLIPPR-Projekts wird in diesem Teilprojekt die chemische Modifizierung von Langfaserfraktionen bearbeitet. Ziel ist es, bestimmte Fasereigenschaften zu erreichen oder zu verändern, wie. z.B. Hydrophobisierung, Hydrophilisierung, Fibrillierungverhalten, Vergilbungsneigung, etc.

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