Väitös Kuuma vesi uuttaaksylaanin sahanpurusta
Koivun sahanpurusta voidaan ryhtyä uuttamaan ksylaania ympäristöystävällisesti kuuman veden avulla. Menetelmän kehitti väitöstyössään Luonnonvarakeskuksen tutkija Petri Kilpeläinen.
”Ksylaani on hemiselluloosayhdiste, ja hemiselluloosaa on ehdotettu käytettäväksi esimerkiksi elintarvikkeiden pakkauksissa, joissa tarvitaan happea läpäisemättömiä kalvoja ja pintoja”, Kilpeläinen kertoo Luonnonvarakeskuksen tiedotteessa.
Ksylaanista valmistetaan myös ksylitolia eli koivusokeria. Sitä käytetään hampaiden reikiintymistä estävänä makeutusaineena.
Kehitystyö on merkittävä muun muassa biojalostamoille, joissa tarvitaan tehokkaita ja ympäristöystävällisiä menetelmiä teollisuuden käyttämien yhdisteiden erottamiseen biomassoista.
Yksi tällainen teollisuuden tarvitsema yhdiste on koivun ksylaani.
Uuttomenetelmä perustuu korkeaan lämpötilaan.
Kun veden lämpötila kohoaa, sen liuotusominaisuudet muuttuvat, ja puusta saadaan irrotettua enemmän yhdisteitä.
Paineistetun kuumavesiuuton aikana puusta irtoaa myös orgaanisia happoja, muun muassa etikkahappoa.
”Tämä johtaa puuta hajottavien reaktioiden nopeutumiseen ja sen ansiosta puusta saadaan irrotettua enemmän ksylaania”, Kilpeläinen selvittää.
Paineistettu kuuma vesi tunkeutuu puuainekseen ja pilkkoo sekä liuottaa hemiselluloosan, joka kerätään talteen uuton aikana.
Vesiliukoista hemiselluloosaa voidaan muokata pelkässä vedessä, eikä sen käsittelyyn tarvita orgaanisia liuottimia tai happoja ja emäksiä.
Åbo Akademin puu- ja paperikemian laboratorioon tehdyssä väitöstyössä ksylaanin uuttaminen onnistui laboratorio-olosuhteiden lisäksi isommassa pilottikokeessa.
Tutkimuksesta saatua tietoa voidaan hyödyntää, kun menetelmää laajennetaan teollisuuden tarpeisiin.
Sahanpurusta on aikaisemmin valmistettu sellua, mutta nykyään se on vähäistä.
Yleensä puru poltetaan sahoilla pääasiassa energian lähteenä.
”Sahanpurusta saatavaa hemiselluloosaa kannattaisi hyödyntää teollisuudessa. Näin siitä saataisiin suurempi hyöty kuin energiakäytössä. Hemiselluloosan polttoarvo ei ole kovin hyvä, joten tämänkin vuoksi olisi tarpeen, että hemiselluloosa voitaisiin uuttaa pois sahanpurusta”, Kilpeläinen sanoo.
Juha Kaihlanen
Artikkelin aiheet- Osaston luetuimmat
