Projekt rozwojowy "Ciecze jonowe..." realizowany przez ITD, dofinansowany przez UE

01.04.2009

Instytut Technologii Drewna w Poznaniu uzyskał dofinansowanie ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego na realizację projektu rozwojowego nr POIG.01.03.01-30-074/08 pt.:

„Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach związanych z przetwarzaniem surowców lignocelulozowych"

Projekt został zrealizowany w latach 2009-2012, w ramach:
Priorytetu 1 - Badania i Rozwój Nowoczesnych Technologii
Działania 1.3 - Wsparcie Projektów B+R na rzecz przedsiębiorców realizowanych przez jednostki naukowe
Poddziałania 1.3.1 - Projekty rozwojowe Programu Innowacyjna Gospodarka

Wartość Projektu 3 250 620,00 zł
Dofinansowanie z środków Unii Europejskiej 2 960 000,00 zł

Liderem projektu był Instytut Technologii Drewna

Jednostki współpracujące w projekcie:

Wydział Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
Instytut Papiernictwa i Poligrafii Politechniki Łódzkiej
Katedra Biotechnologii Środowiskowej Politechniki Śląskiej

Program Projektu wpisywał się w światowe tendencje badań naukowych i innowacyjny rozwój przedsiębiorstw sektora drzewnego oraz chemicznego

CEL PROJEKTU

Celem ogólnym projektu było opracowanie i wykorzystanie cieczy jonowych (pochodnych czwartorzędowych soli amoniowych), nowej generacji „zielonych" rozpuszczalników, w nowatorskich technologiach roztwarzania oraz zwiększenia trwałości odnawialnego surowca lignocelulozowego, jakim jest drewno. Celami szczegółowymi były:

opracowanie innowacyjnych technologii zwiększania trwałości drewna i tworzyw drzewnych cieczami jonowymi,
opracowanie metody wyodrębniania celulozy z surowca lignocelulozowego ( surowców i półproduktów papierniczych) z wykorzystaniem cieczy jonowych.

Celem końcowym Projektu było opracowanie parametrów innowacyjnych technologii zabezpieczania drewna i tworzyw drzewnych biodegradowalnymi cieczami jonowymi oraz opracowanie tanich rozpuszczalników do bezpiecznego dla środowiska roztwarzania surowca lignocelulozowego.

Cele Projektu realizowane były w ramach czterech zadań badawczych:

Synteza cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie
Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna
Wykorzystanie cieczy jonowych w technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek
Ciecze jonowe jako bezpieczne dla środowiska ekstrahenty celulozy z surowca lignocelulozowego

Interdyscyplinarny charakter zaplanowanych badań zapewnił szerokie rozpoznanie właściwości opracowanych cieczy jonowych oraz możliwości praktycznego wykorzystania wyników Projektu w gospodarce. Pionierskie w skali światowej badania cieczy jonowych dla drzewnictwa przyczynią się do wzrostu konkurencyjności polskiej nauki oraz zwiększenia roli nauki w rozwoju gospodarczym kraju.

DZIAŁANIA

Projekt badawczy zakładał syntezy cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie. Modyfikacje struktur cieczy jonowych prowadzone były w dwóch kierunkach:

uzyskania związków o zakładanej aktywności grzybobójczej i właściwościach fizykochemicznych, umożliwiających ich aplikację w innowacyjnych technologiach zabezpieczania drewna, sklejek i płyt drewnopochodnych, a także drewna archeologicznego i zabytkowego
jako rozpuszczalniki celulozy.

Oprócz badań biologicznych i mechanicznych przewidziane były badania wpływu zabezpieczenia materiałów lignocelulozowych cieczami jonowymi na emisję z nich lotnych związków organicznych (VOCs).

EFEKTY PROJEKTU:

Uzyskanie drewna, płyt wiórowych i sklejki o zwiększonej odporności na działanie czynników biotycznych.
Opracowanie parametrów technologicznych zwiększenia trwałości drewna i tworzyw drzewnych.
Opracowanie parametrów wydajnego i bezpiecznego dla środowiska procesu wyodrębniania celulozy z surowców i półproduktów papierniczych.

Innowacyjna koncepcja wykorzystania cieczy jonowych do rozkładu kompleksu lignocelulozowego z odnawialnych źródeł surowcowych na jego strukturalne składniki, zwiększy konkurencyjność krajowych rozwiązań technologicznych. Biodegradowalność w środowisku cieczy jonowych, poza wieloma ich właściwościami użytkowymi, jest najważniejszą zaletą tych nowatorskich substancji bioczynnych.

Opracowane związki chemiczne oraz technologie zabezpieczania i uzyskiwania nowych materiałów stanowią ofertę dla przemysłu chemicznego, zakładów produkcji środków ochrony drewna, zakładów zabezpieczających drewno przed działaniem czynników biotycznych, zakładów renowacji zabytków drewnianych, zakładów środków chemii gospodarczej i kosmetycznej, producentów biopaliw i wykorzystujących produkty rafinacji drewna, przemysłu płyt drewnopochodnych i sklejek oraz przemysłu celulozowo-papierniczego.

Rezultatem realizacji projektu rozwojowego jest rozpowszechnienie uzyskanych rozwiązań i technologii w zakładach branży drzewnej i chemicznej.

Struktury cieczy jonowych:

Otwarcie Projektu nastąpiło 2 kwietnia 2009 w Instytucie Technologii Drewna.

W ramach Projektu:

Otrzymano pierwsze ciecze jonowe (pochodzenia roślinnego) o dużej aktywności biologicznej
Utworzono w Instytucie Technologii Drewna 2 nowe stanowiska pracy
W realizację Projektu zaangażowano doktoranta Studium Doktoranckiego na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
Zgłoszono pierwszy wynalazek do ochrony patentowej w Urzędzie Patentowym RP

Pierwsze wyniki Projektu przedstawiono na:

XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 9-10 września 2009

oraz opublikowano w:

„Ochrona drewna" XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 9-10 września 2009

Prezentacje promujące Projekt przedstawiono licznym gremiom naukowych w trakcie:

Seminarium Zakładu Chemii Fizycznej Politechniki Warszawskiej, Sekcja Termodynamiki PTChem., Warszawa 18.05.2009

X Sympozjum PSMB pt. "Ochrona obiektów budowlanych przed wilgocią, korozją biologiczną i ogniem", Gdańsk 18-20.06.2009
VI Kongresu Technologii Chemicznej, Warszawa 21-25.06.2009

Posiedzenia Platformy Sektora Leśno-Drzewnego w Instytucie Technologii Drewna, Poznań 23.06.2009
V Konferencji Naukowej „Rozkład i korozja mikrobiologiczna materiałów technicznych", Łódź 07-09.09.2009
XXIV Sympozjum Ochrony Drewna, Rogów 09-10 września 2009

Projekt spotkał się z dużym zainteresowaniem przemysłu. W sformalizowaną współpracę zaangażowały się następujące podmioty gospodarcze:

Przedsiębiorstwo Produkcyjno- Consultingowe ADOB Sp. z o.o.
61-028 Poznań, ul. Warszawska 43
International- Paper Kwidzyn Sp z o.o.
82-500 Kwidzyn, ul. Lotnicza 1

dr hab. inż. Jadwiga Zabielska-Matejuk

+48.61 849 24 57
jadwiga.matejuk@itd.lukasiewicz.gov.pl