Prof. Thomas Heinze
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31.10.2005

Im Rahmen des Projekts wurden vier Schwerpunkte, nämlich die Gewinnung von thermoplastischen Werkstoffen, Viskositätsreglern und von Zellstoff aus dem bei der industriellen Xylangewinnung anfallenden vorhydrolysierten Buchenholzrückstand (BHR) untersucht. Zusätzlich wurde der nach der Abtrennung der Xylane anfallende wässrig-alkoholische Fällungsrückstand in die Projektarbeiten einbezogen, um eine Verwertung zu realisieren. Im Falle der Viskositätsregler und des Zellstoffs wurden zwei Verfahren im kleintechnischen Maßstab entwickelt. Das Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Werkstoffe konnte nur bis in den Labormaßstab entwickelt werden, da bei der Maßstabsvergrößerung Probleme auftraten, die nicht gelöst werden konnten. Eine Nutzung der entwickelten Verfahren zur Zellstoff- und Viskositätsregler-Herstellung aus dem BHR in den nächsten 5 Jahren wird angestrebt. Dazu werden in Zusammenarbeit mit der Firma Bene Partner gesucht und praktisch sinnvolle Lösungswege entworfen. Die bei der Xylangewinnung anfallenden wässrig-alkoholischen Fällungsrückstände wurden hinsichtlich ihrer biologischen Wirksamkeit untersucht. Durch Analysen konnten Kohlenhydrat-Lignin-Komplexe nachgewiesen und als Wirksubstanzen identifiziert werden, die eine antiinfektive sowie cholesterolbindende Wirkung haben. Diese Ergebnisse fanden Eingang in 2 Erfindungsanmeldungen und sollen durch die Fa. Bene genutzt werden.

Das bei der industriellen Xylangewinnung anfallende alkalisch-oxidativ behandelte Buchenholz wird zur Herstellung neuer Produkte genutzt. Die Veresterung mit Carbonsäuren soll zu thermoplastischen Werkstoffen auf Holzbasis führen. Durch Methylierung und Hydroxyalkylierung sollen preiswerte Viskositätsregler gewonnen werden. Die kostengünstige Gewinnung von Zellstoff aus dem vorbehandelten Buchenholz wird ebenfalls erforscht. Die Herstellung des modifizierten Holzes erfolgt durch drei verschiedene Syntheseverfahren, das Slurryverfahren, ein neu entwickeltes, modifiziertes Slurryverfahren sowie ein Festbettverfahren. Die AUA Jena GmbH entwickelt spezielle Analysemethoden zur Bestimmung der in den Biopolymerenverbund eingeführten Substituenten. Aussichtsreiche Produkte werden praktischen Applikationstests bei Industriepartnern unterzogen. Die entsprechenden Synthesen werden optimiert und in den kleintechnischen Maßstab überführt. Eine Vermarktung ausgewählter Produkte ist angestrebt. Der resultierende Erkenntnisgewinn wird durch Veröffentlichungen und Vorträge an Forschung und Industrie weitergegeben.