Cellulosabaserade nanokompositer ersätter oljebaserad plast
- Diarienummer
- FID15-0115
- Start- och slutdatum
- 170101-210831
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- RISE Bioekonomi
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Konsumtionen av fossilbaserade polymerer ökar starkt beroende på ökande marknader i utvecklingsländer. På grund av risker med global uppvärmning, plastföroreningar och finita råvarukällor får fossilbaserade råvaror så är det önskvärt att öka andelen med biobaserade material i samhället. Detta representerar en möjlighet för Svensk Skogsindustri, en industri av stor betydelse för handelsbalansen samt för arbetsmöjligheterna i glesbygdsområden. En stor marknad för sådana produkter är biokompositer tillverkade genom smältprocessning och målet för projektet är att utveckla sådana material. Den kondenserade arbetsplanen startar med utveckling av blandningsstrategier samt kompatibilsering för de olika materialkomponenterna. Sedan ska processbetingelserna optimeras för att utöka egenskapsrymden och fokus i denna fas kommer också vara på optimering av nanocellulosan. Slutligen kommer geometri och fiberorienteringsdistributionen att optimeras med avseende på de mekaniska egenskaperna. Det förväntade resultatet kommer att vara en eller flera typer av biokompositer med överlägsna egenskaper jämfört med dagens fiberförstärkta polyolefin-kompositer. Resultatet ska bli en biokomposit som är lämplig för användning inom antingen, byggnads-, fordons-, möbelsektorn eller för styva förpackningar.
Populärvetenskaplig beskrivning
Projektet syftar till nya nanostrukturerade biokompositer från cellulosa, som kan ersätta syntetiska petroplaster. Genom att utgå från vedfibrer med högt cellulosainnehåll så har man ett billig råvara med goda mekaniska egenskaper. Under kompoundering och materialblandning så sönderfaller vedfibern till mindre nanofibrer som ger dramatiskt bättre förstärkningseffekt än vanliga träpartiklar och naturfibrer. Just detta steg är i fokus för forskningsinsatserna. Det höga cellulosainnehållet gör också att man kan framställa material med god termisk stabilitet och fuktresistens, vilket banar väg för att ersätta syntetiska plaster med mer miljövänliga alternativ. Materialen kan skapa en grund för en ny svensk industri baserad på mer avancerade cellulosamaterial.