Riku Andersson 2025: Avancerad NMR-analys som ett verktyg för att undersöka lignocellulosabiomassa för utsläppsfri massatillverkning.: 3000 euro

The Walter Ahlström Foundation grant has had a significant impact on my research, which is part of the Walter Ahlströms stiftelsebidrag har haft en betydande inverkan på min forskning, som är en del av det internationella projektet Emission Free Pulping. Den första delen av min forskning fokuserade på användningen av avancerade NMR-tekniker (kärnmagnetisk resonans) för att studera egenskaperna hos lignocellulosabiomassa. I samarbete med NMR-forskningsenheten vid Uleåborgs universitet använde vi olika NMR-metoder för att fördjupa oss i träets fysikaliska och kemiska egenskaper. Målet var att förstå hur vatten diffunderar genom trästrukturer och hur den nya kemiska vattenhaltiga tioureabehandlingen påverkar detta fenomen. Denna forskning går utöver traditionella fysikalisk-kemiska karakteriseringsmetoder och undersöker träfenomen, såsom förändringar i vattenrörelser i olika kemiska miljöer. Denna metod ökar inte bara vår förståelse av träkemi, utan öppnar också upp nya möjligheter för att utveckla nya typer av hållbara och effektiva massatillverkningsmetoder. Målet är att optimera dessa metoder för att skapa högkvalitativa fibrer med minimal miljöpåverkan, vilket också är i linje med projektets mål att främja utsläppsfri massatillverkning. 

Viktiga resultat från studien inkluderar effektiviteten hos den nya vattenbaserade tioureametoden som en effektiv kemisk behandling för trä, även med en kort reaktionstid, med en låg temperatur på cirka 100 °C. Baserat på resultaten från fiberanalys gav tioureabehandlingen liknande resultat som Kraft-processen och fibrerna var jämförbara med varandra. NMR-tekniker, som tidigare har använts till exempel vid analys av historiska träprover, skulle effektivt kunna tillämpas för att studera egenskaper och struktur hos kemiskt bearbetat trä, såsom bestämning av porstorlek och sammansättningsförändringar.

Sammanfattningsvis är informationen som erhållits från studien viktig för att optimera fibertillverkningsprocesser och genomföra nästa fas av forskningen. 

Figur 1. Träprover före och efter kemisk behandling.