Fraktionering av rapshalmrester: Cellulosa och lignin

Sammanfattning: Med rapsfrön som en eftertraktad produkt från raps kvarstår rapshalm, vilket anses vara en avfallsprodukt. Dock är rapshalmen en god källa till biopolymerer och kan spela en potentiell roll som råvara till materialframställning. Det övergripande målet med detta examensarbete var att fullständigt separera lignin och cellulosa från varandra i den halmrest som återstår efter hydrotermisk extraktion av rapshalm vilket delprojekt 1 har behandlat. Den huvudmetod som har tillämpats under projektet var alkalisk delignifiering, med bestämd tid, temperatur och koncentrationen NaOH. Två prover av halmrester valdes för behandling i detta projekt varav den första har extraherats med närvaro av bikarbonat som buffertlösning medan den andra har extraherats vid en högre temperatur. Ytterligare metoder för att erhålla lignin och cellulosa var ligninfällning och defibrering. Av den erhållna cellulosamassan framställdes papper. De erhållna produkterna med kolhydratanalys (IC), askhalt (TGA), och bestämning av funktionella grupper (FTIR). Cellulosamassan analyserades med SEM och ljusmikroskopi. De framställda pappersarken analyserades med dragprovning för bestämning av mekaniska egenskaper. Det totala utbytet av lignin inte så högt, en tredjedel av ligninmängden i rapshalm. Det första provet gav ett högre utbyte än det andra, däremot gav det andra ett mer ligninrikt utbyte. Fibermassan från det andra provet hade en högre halt cellulosa. Mikroskopianalyser visade att fibrerna inte frilagts fullständigt från varandra, med kvarvarande biomassa som bibehåller sin originalstruktur. Mängden frilagda fibrer var högre i det första provet samt fiberstrukturen på de spiralformade fibrerna höll kvar sin primära form. Enligt resultaten från dragprovningsanalysen hade papperet från det första provet en signifikant högre brottgräns och E-modul än det andra.