Projekti kirjeldus
Puit on Eesti kõige olulisem biotoore, mille oskuslik väärindamine loob kõrge lisandväärtusega, süsinikku siduvaid lahendusi paljudel elualadel. Nüüd on Eesti ülikoolidel antud valdkonnas ühtne tegevuskava ja vastav taristu, mis suudaks koordineerida teadus-ja arendustööd (T&A) ning pakuks ettevõtetele kaskaadkasutuse printsiibil põhinevaid uusi tooteid kogu väärtusahela ulatuses. Loodud teadustaristu liidab 3 ülikooli, 8 instituudi 14 üksust. Taristuga loodav sünergia võimaldab viia läbi interdistsiplinaarset puidu väärindamise alast tipptasemel T&A tegevust. Jagatud taristu loob uued võimalused teadlaste järelkasvu koolitamiseks ning tugeva baasi rahvusvaheliseks koostööks. Teadustaristu T&A katab nii primaarse kui ka sekundaarse puidu mehaanilise, keemilise, biokeemilise ja termokeemilise (MKBT) väärindamise luues eeldused ja tugistruktuuri Eesti puiduteaduse ja -tööstuse arenguks uuele tasemele.
PUidu väärindamise ja analüüsi TARistu (PUUTAR) projekt on finantseeritud SA Eesti Teadusagentuuri poolt ja toetab Eesti teadustaristu teekaardi (TARISTU24-TK)
Taristu
| Seade | Teenuse kirjeldus | Teenusega seotud standardid ja muud normdokumendid | Teenuse tellimise kontakt |
| Koonuskalorimeeter | Materjalide katsetamine kõrgetel temperatuuridel sh käitumise uurimine tulekahjuolukorras. | Katsemetoodika vastavalt ISO 5660. Spetsiifilised puitkonstruktsioonide katsed vastavalt EN 1995-1-2 Lisa B. Viimane on TalTechis arendatav katsemeetod. | Alar Just (Tallinna Tehnikaülikool, ehituse ja arhitektuuriinstituut, +3725031171) |
| Seadmekompleks: puitmaterjalide liimühenduste kiireks automaatseks määramiseks | Puidule ja puitmaterjalidele erinevat tüüpi liimühenduste tugevuse arengu määramine ajas, mis on moodustatud väga täpselt kontrollitud termilistes, mehaanilise pinge ja keemilistes tingimustes. Puitmaterjalide tiheduse määramine ja selle sõltuvus liimühenduste tugevuse tekkimisest. Erinevate liimühenduste pressimine. Ettevõtetele ja teistele uurimisasutustele pakume erinevate õhukese katsekehaga ja erinevate liimidega nihketeste ja tootmisproovide kuumutatud protsessi simuleeritud aja-temperatuuri järjestusi. Seadmekompleksiga hakatakse tööle ja tegevusi tegema 2026 aasta teises pooles | Teenuse katsemetoodika vastavalt standardile ASTM D7998-19 | Heikko Kallakas (Tallinna Tehnikaülikool, materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi puidutehnoloogia labor, +372 620 2910) |
| Puidu keemilise väärindamise protsesside on-line spektromeetrilise monitooringu kompleks | Rajatav NIR ja Raman spektromeetrial baseeruv kompleks moodustab funktsionaalse terviku, mis võimaldab reaalajas koguda andmeid puidukeemia valdkonnas läbiviidavate keemiliste (sealhulgas ka termokeemiliste ja biokeemiliste) eksperimentide kohta vesi, vesi-orgaanika, orgaanika keskkondades ja gaasikeskkonnas. Kogutavate andmete alusel töötakse välja senistest analüüsi- ja andmetöötluse meetoditest kiiremad ja ökonoomsemad analüüsi meetodid. | Kokkuleppel teenuse soovijaga on võimalik rakendadada erinevaid keemilise- ja instrumentaalanalüüsi ning kvaliteedi juhtimise standardeid. | Ivari Kaljurand (Tartu Ülikool, keemia instituut, analüütilise keemia õppetool, +372 56 62 60 88)
Koit Herodes (Tartu Ülikool, katsekoda, +372 52 76 523) |
| EDS mõõteseade elementanalüüsiks madala vaakumi keskkonnas ja elektrit mittejuhtivate materjalide uurimiseks | Puidu, puitmaterjali, puitmaterjalil baseeruvate materjalide (polümeerid, fiibrid jne.) baseeruvate elektrit halvasti juhtivate materjalide elektronmikroskoopia ja elementanalüüs. Teenust pakutakse ettevõtetele ja teistele uurimisasutustele, kellel on soovi ja vajadust mõõta puidul baseeruvate elektrit halvasti juhtivate materjalide elementkoostist (nt. puidukaitsevahedite imbuvusst puitu, komposiitmaterjalide koostist, anorgaaniliste materjalide jaotust komposiitses materjalis ja kattepindades, pinnakatete nakkuvust, mitmekihiliste pinnakatete paksuste hindamine, pinnakatete nakke hindamine). Selliste materjalide uurimiseks võimalik kasutada madala vaakumi mõõtmisrežiimi, mis võimaldab vähendada pinna laadumiseffekte ja mõõta objekte ilma juhtivust parandavate kateteta. | Siim Pikker (Tartu Ülikooli füüsika instituudi, nanostruktuuride füüsika labor, +372 50 59 521) | |
| Termokeemilise väärindamise platvorm | Puidu ja puidujäätmete termilise töötlemise ja väärindamise uuringud. | Timo Kikas (Metsanduse ja inseneeria instituut, biomajandustehnoloogiate õppetool, +372 53 02 36 36) | |
| Puidupõhiste biomaterjalide dünaamilis-mehaanilise analüüsi seade | Puidu ja puidupõhiste bioplastide dünaamilis-mahaaniline analüüs: Konstantne pinge/deformatsioon; pinge/deformatsiooni rakendamine konstantse kiirusega; dünaamilise pinge/deformatsiooni rakendamine konstantse sagedusega; dünaamilise pinge/deformatsiooni rakendamine konstantse amplituudi juures; roomekatse; pinge relaksatsioon katse; väsimuskatse; aja-temperatuuri skaneeringud, klaasisiirdetemperatuuri määramine. | Standardid: ISO 6721-1, 4, 5, 11, 12; ISO 899-1, ISO 13003. Mahuliste katsekehade katsetamine tõmberežiimis: maksimaalne jõud 1 kN, katsekeha ISO 527-ga ühilduv; kilede katsetus tõmberežiimis: maksimaalne jõud 0,5 kN, katsekeha ISO 527-ga ühilduv; katsetamine 3-punkti painderežiimis: maksimaalne jõud 1 kN, katsekeha ISO 178-ga ühilduv; katsetamine surverežiimis: maksimaalne jõud 1 kN, katsekeha ISO 604-ga ühilduv. | Andres Krumme (Tallinna Tehnikaülikool, materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituut, biopolümeeride tehnoloogia labor, +372 52 75 143) |
| Kõrge läbilaskvusega ensüümide ning tüvede skriinimine puidusuhkrute väärindamiseks ning biopolümeeride (ligniin) lagundamiseks | Ensüümide disain ning karakteriseerimine (puidu polümeeride hüdrolüüsil või puidusuhkrute biotehnoloogilisel valoriseerimisel) | Petri-Jaan Lahtvee (Tallinna Tehnikaülikool, keemia ja biotehnoloogia instituut, toidu- ja biotehnoloogia osakond) | |
| ICP-OES Spektromeeter | Mikro- ja makroelementide määramine puidu biomassis ja biopolümeerides | Maria Kulp (Tallinna Tehnikaülikool, keemia ja biotehnoloogia instituut, keemia osakond, +372 620 4349) | |
| Puidupõhiste materjalide termiliste omaduste määramise kompleks | Termogravimeetriline analüsaator (TGA) võimaldab määrata materjalide ja kemikaalide massikadu (lagunemist) kuumutamisel. | Lauri Vares (Tartu Ülikool, tehnoloogiainstituut, +372 737 4808)
Siim Salmar (Tartu Ülikool, keemia instituut, puidukeemia ja ligniini labor, +372 737 5238) |
|
| Skaleeritud superkriitilise fluidumi (SCF) pidevekstraktsiooniliin puidumassi töötlemiseks | Unikaalne pilootskaalas pidevsüsteem SCF ekstraktsiooniks annab võimaluse puidu biomasssti eeltöötlust ja ekstrusiooni käigus vajalike ühendeid eraldada. Kui SCF eksraktsiooni kasutatakse traditsiooniliselt materjalide portsionite kaupa, siis selline liin võimaldab ekstraktsiooni läbi viia pidevrežiimil, see omakorda muudab SCF ekstraktsiooni tööstuslikult jätkusuutlikuks. Sellist seadet pole üheski Eesti lähiümbruse ülikooli ega ettvõttes. Süsteem on rakendatav ka teiste biomasside töötlemiseks. Liin võimaldab saada parameetrid võimalikeks tööstuslikeks skaleerimisteks. Lisaks on sellel liinil võimalik biopõhise plast-, metall- ja mineraalvahtmaterjalide arendamine SCF lahustites sulatöötlusel jpm. | Siim Salmar (Tartu Ülikool, keemia instituut, puidukeemia ja ligniini labor, +372 737 5238) | |
| Täisfunktsionaalne puidu ja puitoodete täppismanipulatsiooni komplekt | |||
| Puidupõhiste materjalide füüsikalis-keemiliste, struktuursete ja mehhaaniliste omaduste määramise kompleks | Võimaldab pakkuda ettevõtetele, kes tegelevad puiduliimide, puidukaitsevahendite jms puidukatete sh vaikude ja vahade tootmise või tarnimisega. Võimalikud rakendused oleks kontrollida probleemide korral toodete kvaliteeti läbi mõõdetavate suuruste nagu viskoossus, tangentsiaalpinged või muud reoloogilised parameetrid. | Toodetele või proovidele, millel peavad olema kindlad väljastatud reoloogilised parameetrid, on võimalik kokkuleppel teostada vastava standardi järgi analüüse. | Siim Salmar (Tartu Ülikool, keemia instituut, puidukeemia ja ligniini labor, +372 737 5238) |
Üldkontakt
Prof. Andres Krumme
+372 52 75 143