Naturresursinstitutets forskare Petri Kilpeläinen utvecklade i sin avhandling en miljövänlig metod för att utvinna xylan från sågspån av björk. Upplösningen görs med hjälp av hett vatten.
Utvecklingsarbetet är betydande bl.a. för bioraffinaderier som behöver effektiva och miljövänliga metoder för att separera föreningar som används i industrin från biomassor. En sådan här förening är xylan från björk.
– Xylan är en hemicellulosaförening, och det har föreslagits att hemicellulosa kunde användas till exempel i livsmedelsförpackningar i vilka membran och ytor, som är ogenomträngliga för syre, behövs, säger forskare Petri Kilpeläinen.
Av xylan tillverkas också xylitol dvs. björksocker. Det används som sötningsmedel som hindrar karies i tänderna.
Utvinningsmetoden grundar sig på hög vattentemperatur
När vattentemperaturen stiger, förändras dess upplösningsegenskaper, och mer föreningar kan utvinnas från trädet. Under den trycksatta utvinningen med hett vatten frigörs även organiska syror, bl.a. ättiksyra, från trädet.
– Detta leder till att reaktioner som bryter ned trädet blir snabbare och tack vare detta kan mer xylan utvinnas från trädet.
Det trycksatta heta vattnet tränger in i träet och bryter ner och löser upp hemicellulosan som samlas in under utvinningen. Vattenlöslig hemicellulosa kan bearbetas i rent vatten och för hantering av den behövs inte organiska lösningsmedel eller syror eller baser.
I en avhandling för laboratoriet för trä- och papperskemi vid Åbo akademi lyckades utvinningen av xylan förutom i laboratorieförhållanden också i ett större pilotexperiment. Forskningsresultaten kan utnyttjas när metoden utvidgas till industrins behov.
Mer ut av sågspån
Förr användes sågspån för att tillverka cellulosa, men numera endast i ringa grad. Vanligen bränns spånen vid sågarna närmast som energikälla.
– Hemicellulosa som tillverkas av sågspån borde utnyttjas i industrin. På så sätt skulle den ge större nytta än vid energianvändning. Brännvärdet av hemicellulosa är inte så bra, så därför skulle det vara bra att hemicellulosa kunde utvinnas från sågspånet, konstaterar Kilpeläinen.