Transcript [Arq 1230][NO 3 ]
Europejski Kongres Gospodarczy 2011 Sesja: Drewno w gospodarce UE i Polski Andrzej Fojutowski, Instytut Technologii Drewna, Poznań
Rola nauki w sektorze leśno - drzewnym
Katowice 17.05.2011 r.
Wydziały Leśne i Technologii Drewna, IBL, ID PAN, ITD., IW Celem jest wspieranie polskiego leśnictwa i przemysłu drzewnego w utrzymaniu jego dotychczasowej pozycji na rynkach europejskich i światowych, oraz zwiększenia konkurencyjności poprzez działania związane z wykorzystywaniem nowych możliwości rynkowych dla produktów i usług Dydaktyka (100 absolwentów/rok/Wydział TD), Badania, Transfer wiedzy do przedsiębiorstw, Szkolenia dla przedsiębiorców, Kursy, Kontrola Jakości Krajowy rejestr firm spełniających warunki produkcji wyrobów z drewna w aspekcie wymagań fitosanitarnych – IPPC, CARB –California Environment Protection Agency Air Resources Board Rodzaje: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego , NCN, NCBiR: programy własne, promotorskie, rozwojowe, celowe Programy Operacyjne: Innowacyjna Gospodarka, Kapitał Ludzki środki zagraniczne Programy Ramowe na Rzecz Badań i Rozwoju (5., 6., 7. PR UE), COST, Fundusze Szwajcarskie, Fundusze Norweskie, Interreg, sieć InnovaWood, Woodwisdom, itp.
Współpraca IUFRO i EFI. Uniwersytety europejskie i instytuty badawcze, w których prowadzone są badania leśno-drzewna (m.in. Freiburg, Getynga, Drezno, Monachium, Kopenhaga, Wageningen, Zurych, Helsinki, Uppsala) -wzrost partnerzy ze wschodu zlecenia Lasów Państwowych oraz badania na zlecenie przemysłu i innych podmiotów gospodarczych
Strategiczny Program Badawczy dla Polskiego Sektora Leśno-Drzewnego Elementy Sektora Leśno-Drzewnego Leśnictwo Cele strategiczne Produkty drzewne Produkty chemiczne dla drzewnictwa 1. Nowe, wielofunkcyjne materiały i produkty 1.1 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie 1.3 1.4 1.5 Drewno modyfikowane metodami fizycznymi Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie Aplikacje nowych klejów do połączeń drewno-drewno oraz drewno materiały niedrzewne Drewno modyfikowane metodami fizycznymi Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego Opakowania wielokrotnego stosowania Nowoczesne półfabrykaty dla stolarki budowlanej 1.1 Nowe konstrukcyjne wyroby budowlane oparte na drewnie 1.2 Aplikacje nowych klejów do połączeń drewno-drewno oraz drewno materiały niedrzewne 1.4 1.5 1.7 Nowoczesne, ekologiczne, wielofunkcyjne środki ochrony drewna Rozwój technologii i aplikacji drewna inżynierskiego Nowoczesne półfabrykaty dla stolarki budowlanej 2. Inteligentne i elastyczne procesy 2.1 2.2 Optymalizacja przerobu drewna zsynchronizowana z podażą drewna „na zamówienie” Przerób drewna z upraw plantacyjnych 2.1 2.2 2.3 2.4 Optymalizacja przerobu drewna zsynchronizowana z podażą drewna „na zamówienie” Przerób drewna z upraw plantacyjnych Nowoczesne maszyny i urządzenia do optymalnego przerobu surowca drzewnego Nowoczesne procesy produkcji wyrobów stolarki budowlanej w tym oparte na zastosowaniach nanotechnologii 2.4
Nowoczesne procesy produkcji wyrobów stolarki budowlanej w tym oparte na zastosowaniach nanotechnologii 3. Integralne i optymalne zarządzanie lasami 3.1 Redukcja przyczyn hamujących proinnowacyjną aktywność przemysłu drzewnego 3.1
Redukcja przyczyn hamujących proinnowacyjną aktywność przemysłu drzewnego 4. Społeczne i środowiskowe aspekty lasu 4.1 4.3 Wypracowanie mechanizmów zachęcania społeczeństwa do nabywania wyrobów drzewnych Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie 4.1 4.2 Wypracowanie mechanizmów zachęcania społeczeństwa do nabywania wyrobów drzewnych Zasady tworzenia i współpracy grup producenckich 4.3 Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie 4.3 Zarządzanie środowiskiem z zastosowaniem technik LCA w leśnictwie i w drzewnictwie
Strategiczna Agenda Badawcza Sektora Leśno – Drzewnego – elementy składowe
Strategia rozwoju przemysłu papierniczego w Polsce do 2013 r., opracowane przez Stowarzyszenie Papierników Polskich, aport do PPTSL-D Strategia rozwoju przemysłu płyt drewnopochodnych w Polsce do 2013 r., opracowane przez SITLiD, aport do PPTSL-D Elementy Strategicznego programu Badawczego Polskiego Sektora Leśno Drzewnego w zakresie płyt drewnopochodnych, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, PPTSL-D Elementy Strategicznego programu Badawczego Polskiego Sektora Leśno Drzewnego w zakresie przemysłu tartacznego, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, PPTSL-D Krajowy Program Ramowy: 3.4 Technologie Leśno – Drzewne (33 problemy badawcze, opracowanie eksperckie dla BPK Las-Drewno, jako współdziałanie PPTSL-D i Instytutu Technologii Drewna
Badania leśne Wydziały Leśne: SGGW w Warszawie, Uniwersytet Przyrodniczego w Poznaniu Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Badawczy Leśnictwa Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk Tematy: Przyrodnicze podstawy leśnictwa (fizjologia roślin, fitosocjologia, biologia molekularna, …) nowe technologie produkcji leśnej (szczególnie w zakresie hodowli lasu i pozyskiwania drewna), - tworzeniem nowych metod inwentaryzacji lasu, w tym z wykorzystaniem nowoczesnych technik teledetekcyjnych, szacowaniem pochłaniania dwutlenku węgla przez różne ekosystemy leśne, wykorzystaniem biomasy na cele energetyczne, wpływ ochrony przyrody, w tym sieci Natura 2000, na gospodarkę leśną, monitoring i ochrona ekosystemów leśnych przed czynnikami biotycznymi, abiotycznymi i antropogenicznymi gospodarka łowiecka, współpracą z przemysłem drzewnym w ramach łańcucha leśno-drzewnego, związkami leśnictwa z rozwojem regionalnym, zmianami w szkolnictwie leśnym.
Badania środki – współpraca zagraniczna Opracowanie transgranicznego systemu wspomagania procesów decyzyjnych dla zdalnej i modelowej oceny biomasy drzewnej w lasach obszaru wsparcia POMERANIA Scenariusze dla europejskiej hodowli lasu w kontekście spodziewanych zmian klimatycznych Efektywność procesów pozyskiwania, przetwarzania i dostaw biomasy leśnej do celów energetycznych Użytkowanie zasobów drzewnych na świecie w świetle zmian klimatycznych oraz analiza bilansu energetycznego i CO 2 przy pozyskiwaniu biomasy leśnej do celów energetycznych, oparta na przykładzie polskiego leśnictwa
Badania – drzewnictwo Najnowsze aktualne zagadnienia z zakresu drzewnictwa Rozwój nowoczesnych technologii wykorzystania drewna, gwarantujących zrównoważony rozwój drzewnictwa. Wspieranie rozwoju polskich przedsiębiorstw przemysłu drzewnego poprzez wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań, zwiększających ich nowoczesność. Patenty i Wzory użytkowe dla i wspólnie z przemysłem, które są bezpośrednio wprowadzane do produkcji.
Głównie: opracowanie technologii pozwalających na otrzymywanie innowacyjnych wyrobów, ograniczania zapotrzebowania na energię do wytworzenia produktów, odzyskiwanie surowca i efektywnych sposobów utylizacji odpadów drzewnych.
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Mechaniczna technologia drewna : nauka o drewnie w aspekcie poszerzenia bazy surowcowej drzewnictwa, struktura i właściwości drewna w zależności od uwarunkowań genetycznych, ekologicznych i hodowlanych, techniczna i technologiczna waloryzacja drewna i jego kompozytów, technologiczna optymalizacja mechanicznego przerobu drewna i produkcji półfabrykatów, technologia klejenia drewna i tworzyw drzewnych, w tym wpływ aktywacji powierzchni na sklejalność drewna, uszlachetnianie powierzchni drewna i tworzyw drzewnych, właściwości sorpcyjne drewna i materiałów drewnopochodnych względem formaldehydu, emisja gazowych substancji toksycznych w tym formaldehydu z tworzyw drewnopochodnych, technologia tworzyw drzewnych w szczególności wytwarzanie tworzyw przy użyciu nowych środków wiążących, reakcje polikondensacji, zwłaszcza żywic mocznikowo-formaldehydowych stosowanych w przemyśle tworzyw drzewnych, reologię i mechanikę zniszczenia drewna i konstrukcji drewnianych, procesy suszenia i obróbki hydrotermicznej drewna w tym optymalizacja procesów ze względu na zużycie energii, badania nad nowymi typami konstrukcji z drewna i materiałów drewnopochodnych oraz tworzenie nowych kompozytów materiałowych, projektowanie i optymalizacja konstrukcji oraz technologii wytwarzania mebli, konstrukcja i eksploatacja obrabiarek, narzędzi i oprzyrządowań dla przemysłu drzewnego, automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych przemysłu drzewnego, technika pomiarowa i kontrola międzyoperacyjna w przemyśle tworzyw drzewnych, systemy i urządzenia do odpylania, wentylacji i transportu pneumatycznego w p. drzew., ekologiczne aspekty energetycznej utylizacji odpadów drzewnych, ergonomia i ochrona pracy w przemyśle drzewnym.
• Chemiczna technologia drewna: • fizykochemiczne i chemiczne właściwości różnych gatunków drewna i innych surowców lignocelulozowych, • • • zmianach struktury i składu chemicznego drewna na skutek działania wybranych czynników degradacyjnych, mykolityczna delignifikacji drewna, zastosowanie procesów biotechnicznych w otrzymywaniu mas • celulozowych, wysokotemperaturowa obróbka surowców lignocelulozowych, • badania substancji i związków chemicznych do ochrony materiałów lignocelulozowych przed korozją biologiczną, • właściwości ekstraktów wodnych z wybranych gatunków drewna i ich wykorzystanie w preparatyce klejów, zabezpieczanie surowca drzewnego przed deprecjacją,
2 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Politechnika Poznańska Politechnika Śląska
3 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Instytut Technologii Drewna Politechnika Łódzka
• Cel ogólny • Działania • Cele szczegółowe
Opracowanie nowych cieczy jonowych do wykorzystania w procesie przetwarzania surowców lignocelulozowych Synteza cieczy jonowych – Badania aktywności biobójczej cieczy jonowych – Aplikacja cieczy jonowych do oczyszczania i ochrony drewna zabytkowego – Aplikacja cieczy jonowych do rozpuszczania celulozy
1. Opracowanie
innowacyjnych technologii zabezpieczania drewna i tworzyw drzewnych cieczami jonowymi 2. Opracowanie metody rozpuszczania celulozy dla jej wyodrębnienia z suro ców lignocelulozowych Drewno, płyty wiórowe i sklejki o zwiększonej odporności na działanie czynników biotycznych Celuloza otrzymana z surowca drzewnego - Opracowanie parametrów technologicznych zwiększenia trwałości drewna i tworzyw drzewnych -Uzyskanie stopnia doktora wykonawcy projektu
• Rezultaty
4 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadania badawcze projektu
Zadanie 1. Synteza cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie
1.1.Synteza bioaktywnych cieczy jonowych, pochodnych struktury wiodącej, dobór podstawników i innych grup funkcyjnych soli dla uzyskania zdefiniowanej aktywności biobójczej oraz właściwości użytkowych, dobór optymalnych modyfikacji struktur cieczy jonowych, właściwości fizykochemiczne 1.2. Synteza cieczy jonowych - rozpuszczalników celulozy dla wyodrębnienia jej z surowców i półproduktów papierniczych, dobór optymalnych struktur związków, właściwości fizyko chemiczne 1.3. Synteza cieczy jonowych w ilościach wielkolaboratoryjnych 5 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadania badawcze projektu
Zadanie 2. Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna
2.1. Badania selekcyjne aktywności biobójczej cieczy jonowych wobec grzybów niszczących drewno, określenie progów toksycznych – pożywkowa metoda screningowa 2.2.Wyznaczenie wartości grzybobójczych opracowanych cieczy jonowych na drewnie iglastym i liściastym wobec grzybów rozkładu brunatnego, białego i szarego, skuteczność działania na grzyby wywołujące siniznę i pleśnienie drewna, weryfikacja struktur cieczy jonowych 2.3. Oddziaływanie cieczy jonowych na drewno: penetracja w drewno, wiązanie z drewnem – analizy spektralne, hydrofobizacja drewna, wpływ na właściwości mechaniczne drewna, wpływ na zapalność drewna, barwienie drewna pigmentami rozpuszczonymi w cieczy jonowej – uzyskanie drewna o zwiększonej odporności na działanie czynników biotycznych i abiotycznych 2.4.Badania drewna archeologicznego i zabytkowego w kontakcie z cieczą jonową, oczyszczanie drewna, określenie skuteczności zabezpieczenia przed działaniem mikroorganizmów, uzy skanie hydrofobizacji drewna, stabilności wymiarowej drewna 6 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadania badawcze projektu
Zadanie 3. Wykorzystanie cieczy jonowych w technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek
3.1. Wpływ cieczy jonowych i sposobu ich stosowania na przebieg procesu technologicznego uzyskiwania płyt drewnopochodnych i sklejek, na ich właściwości standardowe oraz odporność na czynniki biotyczne, zastosowanie cieczy jonowych jako utwardzaczy klejowych żywic aminowych 3.2. Wpływ zabezpieczenia materiałów lignocelulozowych cieczami jonowymi na emisję z nich lotnych związków organicznych ( w tym formaldehydu) 3.3.Opracowanie założeń technologicznych zwiększenia trwałości drewna i tworzyw drzewnych z wykorzystaniem nowatorskich cieczy jonowych 7 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadania badawcze projektu
Zadanie 4. Ciecze jonowe jako bezpieczne dla środowiska rozpuszczalniki celulozy dla wyodrębnienia jej z surowców drzewnych
4.1.Badania rozpuszczania celuloz w cieczach jonowych bez i z udziałem enzymów, w celu ich ekstrakcji z surowców drzewnych, charakterystyka właściwości i budowy chemicznej uzyskanej celulozy, opracowanie parametrów procesu wyodrębniania celulozy z surowców i półproduktów papierniczych 4.2.Badania środowiskowe cieczy jonowych- ocena oddziaływania na środowisko wodne, toksyczność w stosunku do mikrooranizmów wodnych, biodegradacja w środowisku, określenie sorpcji do gleb w kontakcie zabezpieczonego drewna w aplikacjach z gruntem 8 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Właściwości cieczy jonowych
Działanie anty bakteryjne Niska prężność par Działanie przeciwgrzy bowe Stabilność termiczna Rozpuszczanie związków organicznych i nieorganicz nych
10 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Ciecz jonowa
Biodegrado walność w środowisku Właściwości antyelektro statyczne
Zadanie 1. Synteza cieczy jonowych o nowych
właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie
1.1
Synteza 4 5 struktur bioaktywnych cieczy jonowych: modyfikacja struktury kationu amoniowych azotanów(V) i azotanów(III) ciecze jonowe z organicznym anionem herbicydowym , kationem [DDA], [BA] ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego z produktów roślinnych i zwierzęcych 1.2
Synteza cieczy jonowych hydrofobizujących drewno 1.3
Synteza 22 struktur cieczy jonowych przeznaczonych do utwardzania klejowych żywic aminowych 1.4
Synteza morfoliniowych cieczy jonowych – nowych struktur rozpuszczalników celulozy Identyfikacja :NMR, analiza elementarna, analizy TLC, TG, DSC Struktura cieczy jonowych
Kation Anion
Liczba kombinacji kation-anion oceniana jest obecnie na 10 18 11 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadanie 2. Ciecze jonowe w innowacyjnych
technologiach zwiększania trwałości drewna
1.
Badania wartości grzybobójczych herbicydowych i azotanowych cieczy jonowych wobec grzyba:
rozkładu brunatnego Coniophora puteana L.
(sosna Pinus sylvestris L.) [Arq C 35][NO 3 ] 2,7 - 4,3 kg/m 3
[Arq 1230][NO 3 ] 2,9 - 4,4 kg/m [DDA][herbidyd] 4,8 – 7,7 kg/m 3 3 [Rok][1] 4,2 – 6,7 kg/m 3 [BA][Cl] 4,5 – 6,4 kg/m 3 rozkładu białego Trametes versicolor L.
[Arq C 35][NO 3 ] [Arq 1230][NO 3 ] 6,6 – 10,5 kg/m 3 6,6 – 10,4 kg/m 3 12 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Coniophora puteana - o
wocnik na rozłożonym drewnie (fot. A. Krajewski, P.Witomski 2003)
Zadanie 2. Ciecze jonowe w
innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna
• •
2. Badania aktywności cieczy jonowych wobec grzybów pleśniowych: Zestaw I :
Aspergillus niger, Penicilium funiculosum, Alternaria alternata, Paecylomyces varioti, Trichoderma viride
Zestaw II:
Chaetomium globosum
[DDA][herbicyd],[BA][herbicyd],[Rok][1]-15g/m 2 [DDA][NO 2 ], [Arq C35][NO 2 ][Arq 1230][NO 2 ]-15 g/m2 [Arq C35][NO 3 ][Arq 1230][NO sylvestris L. przed 3 ] – 25 g/m grzybami pleśniowymi 2 skuteczne zabezpieczenie drewna sosny Pinus 13
Aspergillus niger
Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Zadanie 2. Ciecze jonowe w innowacyjnych
technologiach zwiększania trwałości drewna
4 3,83 3,67 4 4 4 3. Badania aktywności cieczy jonowych wobec grzybów wywołujących siniznę drewna:
Aureobasidium pullulans, Sclerophoma pithyophila, Ceratocistis penicillata, Cladosporium herbarum
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
1,5 2,4 2,33
1% 2%
1 1,1 1,33 \ 1 1 0,25 0,6 2 1,67 1,33 1,17
1% 2% środowisko alkaliczne [Arq 1230][NO3] [DDA][NO2] [DDA][herbicyd] część niezabezpieczona
Stopień zasinienia sosny Pinus sylvestris L.
części zabezpieczonej : [Arq C35][NO 3 ] – 0,25 [Arq 1230][NO 3 ] – 0,6 części niezabezpieczonej – 4,0 wg NWPC-Standard 1.4.1.3/79 14 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
Zadanie 2. Ciecze jonowe w innowacyjnych
technologiach zwiększania trwałości drewna
Nasiąkliw ość 4. Badania nasiąkliwości drewna sosny Pinus sylvestris L. (biel) nasyconej cieczami jonowymi Nasiąkliw ość
200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 0 2 4 [DDA][herbicyd] [Arq1230] [NO3] kontrola 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
czas naw ilżania [dni]
200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 0 [ArqC35] [NO3]
\
[DDA][ABS] kontrola 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
czas naw ilżania [dni] Zmniejszenie nasiąkliwości drewna sosny Pinus sylvestris L.
zabezpieczonej: [Arq C35][NO 3 ] – 32,6% [Arq 1230][NO 3 ] – 31,4% [DDA][herbicyd] - 39,8% [DDA][ABS] – 34% 15 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
Zadanie 2. Ciecze jonowe
w innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna
Średnie kąty zwilżania wyznaczone na przekroju promieniowym sosny Próbka kontrolna po 10 [s] 42.42
° Próbka kontrolna po 20 [s] 27.91
° Próbka kontrolna po 39 [s] 5.52
° 5. Badania kątów zwilżania drewna sosny Pinus sylvestris L. (biel) zabezpieczonego powierzchniowo cieczami jonowymi [DDA][ABS] po 10 [s] 59.16
° [DDA][ABS] po 20 [s] 57.83
° [DDA][ABS] po 120 [s] 53.78
° [ArqC35][NO 3 ] po 10 [s] 38.75
° [ArqC35][NO 3 ] po 20 [s] 34.11
° [ArqC35][NO 3 ] po 120 [s] 19.80
° Ciecz jonowa [ArqC35][NO 3 ] [DDA[herbicyd] po 0 [s] 21.27
° [DDA][herbicyd] po 1 [s] 4.42
° [DDA][herbicyd] po 2 [s] 0 ° 16 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
Zadanie 3. Wykorzystanie cieczy
jonowych w technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek
1.
Wpływ cieczy jonowych i sposobu ich stosowania na przebieg procesu wytwarzania płyt wiórowych
1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe Wytrzymałość na zginanie statyczne 4,5 9,0 9,0*
Dozowanie cieczy jonowej [DTMA][NO 3 ] w kg/m 3 * zmiana parametrów technologicznych
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,8 0,7 0,6 0,5 Wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe Wytrzymałość na zginanie statyczne
0,9% DDA[NO 3 ] 1,65% DDA[NO 3 ] 0,9% BA[NO 3 ] 1,65% BA[NO 3 ] Ilość i rodzaj dozowanej cieczy jonowej Dozowanie cieczy jonowej [DTMA][NO 3 ] - 9,0 kg/m 3 Uzyskanie płyt zgodnych z wymaganiami PN-EN 312:2005
8 2 0 6 4 16 14 12 10
17 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
18 Zadanie 3. Wykorzystanie cieczy jonowych w
technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek
2. Aplikacja cieczy jonowych jako utwardzaczy klejowych żywic aminowych
• •
Ciecze jonowe: protonowe alkilobenzosulfoniany amoniowe z kationem dialkilometyloamoniowym i diarylometylo amoniowym
• •
protonowe nieorganiczne kwasy tlenowe z kationem trietanoloamoniowym
•
amoniowe ciecze jonowe z łańcuchem dodecylowym Żywice klejowe: mocznikowo-formaldehydowe melaminowo-mocznikowo-formaldehydowe Zastosowane ciecze jonowe stanowią pełnowartościowe utwardzacze żywic aminowych. Wytrzymałość spoin klejowych na ścinanie przez rozciąganie próbek dwuciętych z 3-warstwowych sklejek bukowych, spełnia wymagania EN 314-02 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
Zadanie 4 .
Ciecze jonowe jako bezpieczne dla środowiska rozpuszczalniki celulozy dla wyodrębnienia z surowca drzewnego
1. Badania rozpuszczania celuloz wzorcowych i półproduktów papierniczych w cieczach jonowych bez udziału i z udziałem enzymów:
chlorek 1-butylo-3-metyloimidazoliowy
aplikacja nowych morfoliniowych cieczy jonowych 2. Badania morfologii struktury celuloz wytrąconych z cieczy jonowych (SEM), widma FTIR, właściwości termiczne celuloz: TG , DTG, DSC ( różnicowa kalorymetria dynamiczna) 3. Przygotowanie surowców drzewnych do traktowania cieczami jonowymi polegające na rozwinięciu dostępności chemicznych składników drewna Proces rozpuszczania celulozy wiskozowej (C). Obserwacje w mikroskopie optycznym (pow. ~ 60x) 19 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
20
• • • •
Synteza i aplikacja barwnych cieczy jonowych do ochrony drewna przed działaniem promieniowania widzialnego i ultrafioletowego Opracowanie cieczy jonowych do czyszczenia i zabezpieczania drewna zabytkowego Uzyskanie płyt wiórowych i sklejek odpornych na rozkład mikrobiologiczny Wpływ zabezpieczania materiałów lignocelulozowych cieczami jonowymi na emisję z nich lotnych związków organicznych Oczyszczanie i zabezpieczenie drewna zabytkowego azotanem(V) didecylodimetyloamoniowym Polish J. Chem. 2008:2227-2230 Dziekanowice/Lednica, 14.09.2010
Zalety [DDA][NO 3 ] w konserwacji drewna zabytkowego:
Czyszczenie powierzchni z osadów
mineralnych Odsłanianie oryginalnych kolorów Uwypuklenie rysunku bez usuwania warstwy polichromii
Zabezpieczenie przeciwko grzybom rozkładającym drewno The Use of Ionic Liquids in Strategies for Saving and Preserving Cultural Artifacts by J. Pernak 1*, N. Jankowska 1*, F. Walkiewicz 1* and A. Jankowska 2
1
Poznan University of Technology, Faculty of Chemical Technology, 60 965 Poznań, pl. Skłodowskiej-Curie 2
2
Renovation of works of art “AJ”
21
Polish J. Chem
.,
82,
2227 –2230 (2008 )
Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
nie czyszczone oczyszczone Zabytkowe drewno sosny z kościoła pw. Św. Michała w Gąsawie (1640 r.) oczyszczone (po lewej) i nie czyszczone (po prawej) azotanem(V) didecylodimetyloamoniowym Czyszczona powierzchnia drewna po upływie roku
22 Instytut Technologii Drewna Katowice, 17.05.2011
Lp Imię i nazwisko Zadanie badawcze 1 2 3 4 5 6 7 8 Prof. dr hab. inż. JULIUSZ PERNAK Politechnika Poznańska Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr ANDRZEJ SKRZYPCZAK Politechnika Poznańska Mgr inż. MARIUSZ KOT Politechnika Poznańska Dr hab. inż. JADWIGA ZABIELSKA-MATEJUK, prof. nadzw. Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr hab. inż. ANDRZEJ FOJUTOWSKI, prof. nadzw. Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Doc. dr HANNA WRÓBLEWSKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr inż. WOJCIECH CICHY Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr ALEKSANDRA KROPACZ Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Zadanie 1. Synteza cieczy jonowych o nowych właściwościach użytkowych dla zastosowania w drzewnictwie Zadanie 2. Ciecze jonowe w innowacyjnych technologiach zwiększania trwałości drewna 9 10 Mgr inż. ANNA STANGIERSKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr inż. WERONIKA PRZYBYLSKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu 11 12 JOLANTA HOROWSKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu URSZULA MATELSKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Lp Imię i nazwisko 13 14 Dr inż . IWONA FRĄCKOWIAK Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr inż. MARIUSZ JÓŻWIAK 15 16 17 18 19 20 Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr ALEKSANDRA DZIEWANOWSKA-PUDLISZAK Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr inż. ANDRZEJ NOSKOWIAK Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr inż. DOROTA FUCZEK Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr inż. MAGDALENA CZAJKA Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Mgr inż. CEZARY ANDRZEJCZAK Instytut Technologii Drewna w Poznaniu Dr hab. ELŻBIETA GRABIŃSKA-SOTA, prof. nadzw. Politechnika Śląska 21 Dr hab. BARBARA SURMA-ŚLUSARSKA, prof. nadzw. Politechnika Łódzka Zadanie badawcze Zadanie 3. Wykorzystanie cieczy jonowych w technologiach zabezpieczania płyt drewnopochodnych i sklejek Zadanie 4. Ciecze jonowe jako bezpieczne dla środowiska ekstrahenty celulozy z surowca lignocelulozowego 22 Dr Dariusz DANIELEWICZ Politechnika Łódzka 23
24
Kierownik Projektu dr hab. inż. Jadwiga Zabielska-Matejuk, prof.nadzw.
Opracowanie i synteza cieczy jonowych Politechnika Poznańska - Prof. dr hab. Juliusz Pernak
24