Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Integrated production of biofuels and succinic acid from biomass after thermochemical pretreatments

Kuglarz M., Grübel K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 4

521--536

EN

The aim of this study was to develop an effective thermochemical method for treatment of industrial hemp, in order to increase its bioconversion to biofuels and bio-products. Industrial hemp was subjected to various thermochemical pretreatments using: alkaline (3 % NaOH), oxidative (3 % H2O2 at pH 11.5) and glycerol-based methods (70-90 % of glycerol, 1-3 % NaOH), prior to enzymatic hydrolysis with Cellic® CTec2/Cellic® HTec2 (15 FPU∙g−1 glucan). Innovative pretreatment with glycerol fraction (80 % glycerol content, 2 % NaOH, 12.5 % biomass loading) showed to be superior over commonly used alkaline and oxidative methods with respect to by-products generation and sugar losses. Integrated process of ethanol production from enriched cellulose fraction (172 kg EtOH∙Mg−1 of dry hemp) and succinic production from xylose-rich residue after ethanol fermentation (59 kg∙Mg−1 of dry hemp) allowed to convert about 97 % of sugars released (glucose and xylose) during enzymatic hydrolysis of pre-treated biomass. The present study showed that it is possible to replace 50 % of the costly yeast extract, used during succinic fermentation as nitrogen source, by alternative nitrogen source (rapeseed cakes) without significant deterioration of succinic yield. Pretreatment liquor after lignin precipitation (52 kg∙Mg−1 of biomass treated) exhibited a high biodegradability (92 %) and allowed to produce 420 m3 CH4/Mg VS). Results obtained in this study clearly document the possibility of biofuels (bioethanol, biogas) and bio-chemicals production from industrial hemp, in a biorefinery approach.

2

Analysis of the distribution of temperature and humidity in different variants of external walls made of hemp-lime composite

Alberska A., Brzyski P.

Budownictwo i Architektura

|

2017

|

Vol. 16, nr 2

141--151

EN

Proper design of the building component, which not only meets the legal requirements, but also provides comfort of using of buildings, requires knowledge of the materials and solutions. Since moisture is one of the main factors that can affect the building structure destruction, it is particularly important to be aware of hygrothermal properties of components. And this is the focus of the study. In this paper several variants of external walls were analysed, according to the requirements in terms of: heat transfer coefficient U, the risk of surface and interstitial condensation. Partitions were designed with composite based on shives from industrial hemp and lime binder, which is not yet widely used in Poland. The purpose of the analysis of this material was to prove the validity of using the natural materials in residential buildings.

3

Cutting of the biological mass of industrial hemp

Ivanovs S., Rucins A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 59, nr 3

87--90

EN

Cutting industrial hemp at different stages of maturity is rather a complicated operation because of the hard fibre in its stalks, great specific cutting resistance, as well as high crop capacity and great length of the stalks. In order to find harvesters that are suitable for these purposes, comparative experiments have been conducted. The process of cutting hemp is most stable when finger bar mowers are used. The rotary (disk) mowers are of little use for cutting hemp due to the tendency of the stalks to wind up around the shafts and other rotating details. It is economically purposeful to use the fingerbar mower TEBECO Beagle 3.2 when the areas to be harvested are less than 50 ha but on smaller areas good results can be achieved by the duplex mower KD-210.

4

Zużyta tektura falista i konopie przemysłowe jako surowce włókniste do wyrobu bielonych mas celulozowych i papierniczych

Danielewicz D.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2013

|

Z. 475

1--91

PL

Dokonano kompleksowej oceny przydatności zużytej tektury falistej oraz konopi przemysłowych jako alternatywnych surowców włóknistych do wyrobu bielonych mas celulozowych papierniczych. Półprodukt ten stosuje się do wytwarzania głównych sortymentów papierniczych, takich jak: wysokogatunkowe papiery do druku (niepowlekane i powlekane), bibułki higieniczne oraz białe papiery na pokrycia tektur. Przedmiotem pierwszej części badań była zużyta tektura falista. Badaniami objęto pięć rodzajów tektur, a mianowicie: niezadrukowaną, zadrukowaną farbami fleksograficznymi, zadrukowaną i polakierowaną lub pokrytą warstwą hydro-fobizującą, a także tekturę pokrytą folią. Określono efekty delignifikacji tych tektur metodami siarczanową oraz delignifikacji tlenowej, efekty bielenia uzyskanych mas włóknistych oraz ich oczyszczania z cząstek farb drukarskich i cętek (procesy intensywnego mycia, flotacji i sortowania). Dokonano również porównawczej oceny końcowej wydajności bielonych mas celulozowych z tych tektur, a także ich właściwości wytrzymałościowych, strukturalnych, optycznych, chłonnych oraz morfologicznych z właściwościami bielonych mas celulozowych z drewna brzozowego i sosnowego. Stwierdzono, że wytworzenie bielonych mas celulozowych o właściwościach zbliżonych do właściwości bielonych mas celulozowych z drewna jest możliwe w przypadku przerobu zużytej tektury falistej niezadrukowanej i zadrukowanej nieuszlachetnianej powierzchniowo. W wytwarzaniu bielonych mas celulozowych z tektur falistych głównym czynnikiem obniżającym ich białość, czystość oraz wydajność z jednostki wagowej surowca jest obecność w nich farby drukarskiej oraz znacznej ilości frakcji drobnej. W drugiej części pracy zbadano przebieg delignifikacji surowców konopnych – łodyg, a także ich części anatomicznych, tj. tzw. drewnika konopnego oraz włókien łykowych w procesie roztwarzania metodą siarczanową. Wykonane badania obejmowały również dalszy przerób niebielonych mas celulozowych, tj. delignifikację tlenową i proces bielenia. Dokonano również oceny właściwości papierotwórczych mas celulozowych wy-tworzonych z surowców konopnych wraz z charakterystyką ich składu frakcyjnego i właściwościami włókien na tle konwencjonalnych mas celulozowych z drewna. Stwierdzono, że najbardziej przydatne do wyrobu bielonej masy celulozowej są odpowiednio rozdrobnione łodygi konopne. Z surowca tego można bowiem uzyskać masę celulozową z wyższą wydajnością niż z drewna brzozowego i sosnowego, która ponadto charakteryzuje się dobrą podatnością na bielenie (w tym także metodą TCF – Total Chlorine Free) oraz dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi, strukturalnymi i optycznymi. Mniej przydatne do wytwarzania papierów białych okazały się części anatomiczne łodyg konopnych, tj. drewnik konopny i konopne włókna łykowe. Ten pierwszy, m.in. ze względu na niski opór przedarcia wytworzonej z niego bielonej masy celulozowej, natomiast włókna łykowe z powodu niskiej wytrzymałości na zerwanie uzyskanej z nich masy. W ocenie surowców konopnych należy również uwzględnić ich wyższą cenę w porównaniu z ceną drewna. Surowce te mogłyby być zatem użyte w papiernictwie przede wszystkim jako jeden z komponentów mas włóknistych o mniejszym udziale włókien drewna.

EN

The publication presents a comprehensive assessment of the suitability of old corrugated containers (OCC) and industrial hemp for the manufacture of bleached pulp - the most important intermediate product for the production of such major paper grades as high-quality printing papers (uncoated and coated), hygienic tissue papers and white papers in manufacture of corrugated cardboard and cartons. The first part of the study was devoted to the determination of effects that can be obtained when using different kinds of OCC for making bleached pulps The study involved five types of OCC, namely: imprinted, printed. printed and lacquered or coated with a hydrophobic layer, as well as corrugated board covered with foil. The effects of delignification in the kraft pulping and oxygen delignification processes of these OCC, the bleaching effects of the obtained pulps and the effects of cleaning them of ink particles and specks (hyper washing, flotation and sorting processes) were determined. Additionally, the final yield of bleached OCC pulps, as well as their strength and structural, optical, absorbent and morphological properties were compared with the properties of bleached birch and pine pulps. It was determined that in laboratory conditions bleached pulps having properties similar to the properties of bleached wood pulps can be obtained only from unprinted and printed, but non-surface treated OCC. A major problem in the production of bleached pulps from OCC was the presence of ink particles and a high amount of fines influencing the brightness, purity and yield of the resultant bleached pulps. In the second part of the work, the course of delignification of hemp stalks, hemp wood and bast fibres in the kraft pulping process was studied. The research conducted also involved further processing of the resultant unbleached hemp pulps in the processes of oxygen delignification and bleaching. Moreover, the papermaking properties of hemp pulps, their fractional composition and the morphological characteristics of their fibres were also determined using a modern method of image analysis. The obtained results were compared with the properties of conventional wood pulps. It was found that hemp stalks are most suitable for the manufacture of bleached pulps. Using this raw material, one can obtain a bleached pulp with a significantly higher yield than in the case of pulps from wood, which is also characterized by good bleachability (also using the TCP method), high strength, as well as good structural and optical properties. Hemp wood and hemp bast fibres appeared to be less useful for the production of white paper, due to, respectively, the low tear resistance and low tensile strength of the resultant bleached pulps. Another disadvantage of hemp raw materials is their higher price in comparison with wood, which makes hemp bleached pulps suitable to be used in papermaking in blends with pulps from wood.

5

Processing of Industrial Hemp into Papermaking Pulps Intended for Bleaching

Danielewicz D., Surma-Ślusarska B.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 6 (83)

110--115

EN

Research was conducted into obtaining fibrous semi-manufactured products for subsequent bleaching from industrial hemp stalks, hemp wood, and hemp bast fibres. The course of delignification of these kinds of fibrous raw materials in the kraft pulping process was investigated. It was found that there are differences in this process due to significant differences in the chemical composition of hemp stalks, hemp wood, and hemp bast fibres. In the case of hemp bast fibres, an attempt at oxygen delignification was made with the omission of the pulping process. Attempts were also made to carry out the joint pulping of industrial hemp and wood. It was shown that when industrial hemp and wood are pulped together, they are delignified similarly to that during separate processes.

PL

Podjęto badania nad uzyskaniem mas celulozowych przeznaczonych do bielenia z łodyg konopi przemysłowych, drewna tych łodyg oraz konopnych włókien łykowych. Zbadano przebieg delignifikacji tych surowców włóknistych w procesie roztwarzania siarczanowego. Stwierdzono, że jest on zróżnicowany ze względu na istotne różnice w składzie chemicznym łodyg konopnych, drewna konopnego oraz włókien łykowych. W przypadku konopnych włókien łykowych podjęto próbę zdelignifikowania ich w procesie delignifikacji tlenowej, tj. z pominięciem procesu roztwarzania siarczanowego. Wykonano również doświadczenia, w których łodygi konopi przemysłowych poddano wspólnemu roztwarzaniu z drewnem brzozowym i sosnowym. Stwierdzono, że w tym przypadku przebieg delignifikacji surowca konopnego i drewna jest podobny jak w procesie roztwarzania prowadzonym oddzielnie.