Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach związanych z przetwarzaniem surowców lignocelulozowych

image 10 (1)

Projekt rozwojowy nr POIG.01.03.01-30-074/08 dofinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach: Priorytetu 1 - Badania i Rozwój Nowoczesnych Technologii Działania 1.3 - Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe Poddziałania 1.3.1 - Projekty rozwojowe Programu Innowacyjna Gospodarka

Rodzaj: B+R

Dofinansowanie: 2 960 000,00 zł

Całkowita wartość: 3 250 620,00 zł

Cel projektu

Celem ogólnym projektu było opracowanie i wykorzystanie cieczy jonowych (pochodnych czwartorzędowych soli amoniowych), nowej generacji „zielonych” rozpuszczalników, w nowatorskich technologiach roztwarzania oraz zwiększenia trwałości odnawialnego surowca lignocelulozowego, jakim jest drewno. Celami szczegółowymi były:

  • opracowanie innowacyjnych technologii zwiększania trwałości drewna i tworzyw drzewnych cieczami jonowymi,
  • opracowanie metody wyodrębniania celulozy z surowca lignocelulozowego ( surowców i półproduktów papierniczych) z wykorzystaniem cieczy jonowych.

Celem końcowym Projektu było opracowanie parametrów innowacyjnych technologii zabezpieczania drewna i tworzyw drzewnych biodegradowalnymi cieczami jonowymi oraz opracowanie tanich rozpuszczalników do bezpiecznego dla  środowiska roztwarzania surowca lignocelulozowego.

Cele Projektu realizowane były w ramach czterech zadań badawczych:

  1. Synteza cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie
  2. Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna
  3. Wykorzystanie cieczy jonowych w technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek
  4. Ciecze jonowe jako bezpieczne dla środowiska ekstrahenty celulozy z surowca lignocelulozowego

Interdyscyplinarny charakter zaplanowanych badań zapewnił szerokie rozpoznanie właściwości opracowanych cieczy jonowych oraz możliwości praktycznego wykorzystania wyników Projektu w gospodarce. Pionierskie w skali światowej badania cieczy jonowych dla drzewnictwa przyczynią się do wzrostu konkurencyjności polskiej nauki oraz zwiększenia roli nauki w rozwoju gospodarczym kraju.

Konsorcjum

Lider projektu  Instytut Technologii Drewna 

Jednostki współpracujące w projekcie:

Program Projektu wpisywał się w światowe tendencje badań naukowych i innowacyjny rozwój przedsiębiorstw sektora drzewnego oraz chemicznego

Działania

Projekt badawczy zakładał syntezy  cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie. Modyfikacje struktur cieczy jonowych  prowadzone były w dwóch kierunkach:

  • uzyskania związków o zakładanej aktywności grzybobójczej i właściwościach fizykochemicznych, umożliwiających  ich aplikację w innowacyjnych technologiach zabezpieczania drewna, sklejek i płyt drewnopochodnych, a także drewna archeologicznego i zabytkowego
  • jako rozpuszczalniki celulozy.

Oprócz badań biologicznych i mechanicznych przewidziane były badania wpływu zabezpieczenia materiałów lignocelulozowych cieczami jonowymi na emisję z nich lotnych związków organicznych (VOCs).

Rezultaty:

  • Uzyskanie drewna, płyt wiórowych i sklejki o zwiększonej odporności na działanie czynników biotycznych.
  • Opracowanie parametrów technologicznych zwiększenia trwałości drewna i tworzyw drzewnych.
  • Opracowanie parametrów wydajnego i bezpiecznego dla środowiska procesu wyodrębniania celulozy z surowców i półproduktów papierniczych.

Innowacyjna koncepcja wykorzystania cieczy jonowych do  rozkładu kompleksu lignocelulozowego  z odnawialnych źródeł surowcowych  na jego strukturalne składniki, zwiększy konkurencyjność krajowych rozwiązań technologicznych. Biodegradowalność  w środowisku cieczy jonowych, poza wieloma ich właściwościami użytkowymi,  jest najważniejszą zaletą tych nowatorskich substancji bioczynnych.

Opracowane związki chemiczne oraz technologie zabezpieczania i  uzyskiwania nowych materiałów stanowią ofertę dla przemysłu chemicznego, zakładów produkcji środków ochrony drewna, zakładów zabezpieczających drewno przed działaniem czynników biotycznych, zakładów renowacji zabytków drewnianych,  zakładów  środków chemii  gospodarczej i kosmetycznej, producentów biopaliw i wykorzystujących produkty rafinacji drewna, przemysłu płyt drewnopochodnych i sklejek oraz przemysłu  celulozowo-papierniczego.

Rezultatem realizacji projektu rozwojowego jest rozpowszechnienie uzyskanych rozwiązań i technologii w zakładach branży drzewnej i chemicznej.

Otwarcie Projektu nastąpiło 2 kwietnia 2009 w Instytucie Technologii Drewna.

 

W ramach projektu:

  1. Otrzymano pierwsze ciecze jonowe (pochodzenia roślinnego) o dużej aktywności biologicznej
  2. Utworzono w Instytucie Technologii Drewna 2 nowe stanowiska pracy
  3. W realizację Projektu zaangażowano doktoranta Studium Doktoranckiego na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
  4. Zgłoszono pierwszy wynalazek do ochrony patentowej w Urzędzie Patentowym RP

Pierwsze wyniki Projektu przedstawiono na:

  • XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 9-10 września 2009

oraz opublikowano w:

  • „Ochrona drewna” XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 9-10 września 2009

Prezentacje promujące Projekt przedstawiono licznym gremiom naukowym w trakcie:

  • Seminarium Zakładu Chemii Fizycznej Politechniki Warszawskiej, Sekcja Termodynamiki PTChem., Warszawa 18.05.2009
  • X Sympozjum PSMB pt. „Ochrona obiektów budowlanych przed wilgocią, korozją biologiczną i ogniem”, Gdańsk 18-20.06.2009
  • VI Kongresu Technologii Chemicznej, Warszawa 21-25.06.2009
  • Posiedzenia Platformy Sektora Leśno-Drzewnego w Instytucie Technologii Drewna, Poznań 23.06.2009
  • V Konferencji Naukowej „Rozkład i korozja mikrobiologiczna materiałów technicznych”, Łódź 07-09.09.2009
  • XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 09-10 września 2009

Projekt spotkał się z dużym zainteresowaniem przemysłu. W sformalizowaną współpracę zaangażowały się następujące podmioty gospodarcze:

  • Przedsiębiorstwo Produkcyjno- Consultingowe ADOB Sp. z o.o.
    61-028 Poznań, ul. Warszawska 43
  • International- Paper Kwidzyn Sp z o.o.
    82-500 Kwidzyn, ul. Lotnicza 1

Kierownik Projektu:

dr hab. inż. Jadwiga Zabielska-Matejuk
+48 61 849 24 57
jadwiga.matejuk@itd.lukasiewicz.gov.pl

Strzałka w lewoWSZYSTKIE AKTUALNE PROJEKTY