Väitös biotuotetekniikan alalta, DI Suvi Kyyrö

Väitöskirjan nimi: Pressurized hot water extraction as a modification method for solid wood
Tohtoriopiskelija: DI Suvi Kyyrö
Vastaväittäjä: professori Henrik Heräjärvi, Itä-Suomen yliopisto 
Kustos: professori Lauri Rautkari, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Paineistettu kuumavesiuutto puun käsittelymenetelmänä

Paineistettu kuumavesiuutto (HWE) on menetelmä, jossa kuuma vesi pidetään nestemäisessä olomuodossa korkean paineen avulla komponenttien uuttamiseksi. Puualalla HWE-käsittely mahdollistaa samanaikaisen hiilihydraattien uuttamisen ja kiinteän puun modifioinnin. Perinteisen kuumakäsittelyn tavoin menetelmän tehokkuus perustuu puun osittaiseen ja kontrolloituun hajottamiseen. HWE-käsittelyllä on kuitenkin vain rajallinen vaikutus tärkeisiin materiaaliominaisuuksiin, kuten mittapysyvyyteen ja kestävyyteen. Lisäksi käsiteltävän puun koon kasvattaminen vähentää huomattavasti menetelmän tehokkuutta. Siksi HWE-käsittelyn hyödyntäminen teollisessa mittakaavassa on haasteellista lukuun ottamatta arvokomponenttien uuttamista sahanpurusta tai jätepuusta. Ratkaisujen löytyminen rajoituksiin voisi mahdollistaa HWE-käsitellyn puun hyödyntämisen puutuotteissa.
Väitöskirjassa tarkasteltiin HWE-käsitellyn puun materiaaliominaisuuksia huomioiden potentiaali puutuotteissa. Tulokset osoittivat, että puumateriaalin mittoja kasvatettaessa suurempi määrä hajoamistuotteita jäi HWE-käsiteltyyn puuhun, mikä vaikutti merkittävästi menetelmän tehokkuuden laskuun. Nämä hajoamistuotteet kertyivät puun pintakerrokseen ja olivat poistettavissa pintakerroksen höyläyksellä tai vesiliuotuksella. Hajoamistuotteiden poistaminen paransi vastustuskykyä homesienten aiheuttamaa värjäytymistä vastaan. HWE-käsittelyn aikana puun osittaisen hajoamisen seurauksena muodostunut tila täyttyy vedellä. Muodostunutta tilaa voidaan hyödyntää puun kemiallisessa modifioinnissa. Väitöskirjassa esitellyt tulokset laajensivat tietämystä HWE-käsittelyn haasteista puun modifiointimenetelmänä.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/

Yhteystiedot:

DI Suvi Kyyrö
suvi.kyyro@aalto.fi

Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53
Zoom pikaopas