Use of biorefined wood for obtaining heat insulation and electrospun materials | Biorafinētas koksnes izmantošana siltumizolācijas paraugu iegūšanai un elektrovērptu materiālu ražošanā

Inglés. The study consists of two parts. One part is about blow in heat insulation and second is about electrospinning. 1. The study of converting grey alder (Alnus incana) chips and silver birch (Betula pendula) flakes – residues from plywood manufacture – into blow-in insulation material by steam explosion (SE) is reported. The SE was conducted at temperatures between 200 and 235°C, for 0–5 min at pressures between 16 and 32 MPa. The severity parameters (logR0) of the SE was calculated, from which logR0≈3.6 was the most appropriate for production of blow-in materials. Thermal conductivity of the obtained insulating material was found to be in the range of 0.053–0.057 W mE-1•KE-1. 2. The analysis of a wood tree – common and quacking aspen hybrid Populus tremuloides × Populus tremula – cellulose and lignin biorefinery process for comparison of polymer-biopolymer solution properties for electrospinning purposes has been studied in this work by applying steam explosion (SE) autohydrolysis as the method for biorefinery. The influence of steam explosion autohydrolysis process on analysed aspen hybrid sample has been studied alongside steam exploded and extracted aspen hybrid fraction qualitative chemical evaluation and comparison of prepared electrospinning liquid solution properties. The results present a yield of extracted cellulose and lignin depending on SE conditions (severity factor) and subsequent water/alkaline extraction. Comparison of dry mass of extracted SE cellulose and SE lignin reveals a positive correlation between extracted steam-exploded lignin and severity factor increasement, and a negative correlation for SE cellulose. .

Letón. Pētījums sastāv no divām daļām. Pirmajā daļā (1. Izolācija) pētīts Tvaika sprādziena (TS) priekšapstrādes masas izmantošana siltumizolācijas paraugu iegūšana no baltalkšņa šķeldas, baltalkšņa skaidām un bērza lēveriem, kas paliek pāri pēc finiera ražošanas procesiem. Otrā daļa (2. Elektrovērpšana) elektrovērptu materiālu iegūšana no apses koksnes. 1. Pētījuma daļā veikta visu pētāmo materiālu TS režīmu, mitruma, frakcijas, materiāla veida ietekme uz šķiedrošanos pakāpi, ko izsaka ar blīvuma samazināšanos pirms un pēc šķiedrošanas. Organiskie izolācijas materiāli darbojas konvekcijas veidā, un to struktūra ir poraina un kā galvenais izolators darbojas ieslēgts nekustīgs gaiss. Būtiski šķiedrojot ir panākt iespējami lielu tilpumu un mazu beram blīvumu, ≤ 60 kg mE-3. Mainot temperatūras režīmus, spiediena parametrus, materiāla mitrumu tika iegūti trīs veida materiāli ar atbilstošiem nosacījumiem. 2. Pētījumā veikta biorafinēšanas procesu analīze viena koka – parastās un Amerikas apšu hibrīda Populus tremuloides × Populus tremula – celulozes un lignīna komponentu iegūšanai polimēru-biopolimēru šķīdumu īpašību salīdzinājumam elektrovērpšanas vajadzībām, par biorafinēšanas metodi izmantojot tvaika sprādziena autohidrolīzes metodi. Izvērtēta tvaika sprādziena autohidrolīzes apstrādes ietekme uz analizējamo apšu hibrīda paraugu, veikta ar tvaika sprādzienu sadalīto un ekstrahēto apšu hibrīda frakciju kvalitatīva ķīmiska novērtēšana. Sadalītās frakcijas izmantotas elektrovērpšanas šķīdumu pagatavošanā, šķīdumiem novērtēti parametri elektrovērptu tīmekļu iegūšanai. Savērpto tīmekļu paraugi aplūkoti SEM.