Die Entwicklung von alternativen Bindemitteln für Holzwerkstoffe im Projekt „SmartLi“ (Smart Technologies for the Conversion of Industrial Lignins into Sustainable Materials)

Lignin ist ein potentielles Rohmaterial um Phenol in PF-Harze zu ersetzen. Die Substitutionsmenge womit noch adequate Ergebnisse erreicht werden können, ist derzeit jedoch eher mäßig. Um einen höheren Einsatz von Lignin zu erzielen, müssen die Reaktivität und weitere Eigenschaften der Bausteine wie Löslichkeit bzw. Dispersionsstabilität, Viskositätsverhalten und Geruch verbessert werden. Daher ist es notwendig geeignete Behandlungsmethoden für Lignin zu finden und die Effekte dieser Vorbehandlungen auf Reaktivität und mechanische Eigenschaften des daraus produzierten Bindemittels zu untersuchen. Auch weitere Eigenschaften wie Emissionen, Bindemittelverteilung im Holzwerkstoff, Kaltklebrigkeit und Grenzflächen-Interaktionen werden analysiert. Die Ligninfraktionen und Bindemittelformulierungen, die die besten Ergebnisse erzielen, werden weiter optimiert und für eine Evaluierung in industriellen Anwendungsversuchen in größeren Maßstab produziert. Zusätzlich wird die Ökoeffizienz der im SmartLi entwickelten Technologien und Produkten bewertet.

Ausgangssituation

Heute stammen fast alle aromatischen Chemikalien und Bausteine aus fossilem Erdöl, während Lignin als phenolisches natürliches Polymer eine wertvolle erneuerbare Aromatenquelle für die chemische Industrie darstellen könnte. Die Umwandlung von derzeit unterschätzen Ligninnebenprodukten aus der Zellstoff- und Papierindustrie in hochwertigen Bioprodukten, könnte ein Schlüsselfaktor für die Erneuerung der Zellstoff- und Papierindustrie sein.

Ziele/Herausforderung

• Die Entwicklung von Techniken um Lignin zu depolymerisieren.
• Die Entwicklung von Abscheidungsverfahren um Ligninfraktionen mit den gewünschten Eigenschaften und von konstanter Qualität zu erhalten.
• Die Entwicklung von Holzleimen basierend auf den erhaltenen Ligninfraktionen.
• Die Entwicklung von weiteren Materialien basierend auf den erhaltenen Ligninfraktionen.
• Aufstellung einer Ökobilanz um die ökologische und sozioökonomische Effekte der entwickelten Technologien zu bewerten.

(geplante) Ergebnisse/Nutzen

• Einen Mehrwert kreieren für den derzeit wenig genutzten Biomasseseitenstrom Lignin.
• Entwicklung von qualitativ hochwertigen, homogenen Rohstoffen für die biobasierte Industrie.
• Die Abhängigkeit von Öl in der Herstellung von Materialien und Chemikalien senken.

Fördergeber/programm

• Horizon 2020, European Union Funding for Research & Innovation / Bio-Based Industries

ProfektpartnerInnen

• AEP polymers SRL (Italien)
• Andritz Oy (Finnland)
• Clic (Finnland)
• Foresa Industrias Quimicas Del Noroeste Sa (Spanien)
• Fraunhofer ICT & CBP (Deutschland)
• Kompetenzzentrum Holz GmbH (Österreich)
• Kotkamill Oy (Finnland)
• Metsä Fibre (Finnland)
• Prefere Resins Finland Oy (Finnland)
• Sappi Netherlands Services B.V. (Niederlande)
• Tecnaro GmbH (Deutschland)
• VITO N.V. (Belgien)
• VTT Oy (Finnland)

Dr. Erik van Herwijnen
Kompetenzzentrum Holz GmbH
Bereich Massivholz und Holzverbundwerkstoffe
Konrad-Lorenz-Straße 24
3430 Tulln
TEL: 01 47654 891 37
e.herwijnen@kplus-wood.at