In-situ röntgenanalys för processutveckling av cellulosabaserade textilfibrer från hållbara råvaror
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB |
| Bidrag från Vinnova | 493 258 kronor |
| Projektets löptid | november 2021 - maj 2023 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Industriellt nyttiggörande av neutron- och synkrotronljusbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur |
| Slutrapport | 2021-03829_TreeToTextile.pdf(pdf, 247 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Den ökande efterfrågan på textilier är ett växande miljöproblem och det finns ett stort behov av att ersätta bomull och syntetfibrer med mer hållbara alternativ. Tree to Textile (TTT) har utvecklat en ny cellulosabaserad textilfiber, framställd via en hållbar process. TTT tittar även på alternativa cellulosaråvaror från jordbruksavfall och återvunnet material. Det är känt att råmaterialet har en stor inverkan på den initiala upplösningen och det är avgörande att förstå denna process. Med synkrotronbaserad SAXS/WAXS var det i projektet möjligt att följa upplösningen i realtid.
Långsiktiga effekter som förväntas
Efter sammanställning av all data kunde det konstateras att det med SAXS var möjligt att i realtid följa den initiala uppsvällningen, efterföljande upplösning samt sluttillståndet av de olika massorna. Med WAXS kunde vi samtidigt följa sönderdelning av kristallin cellulosa. Kombinationen av dessa tekniker är inte presenterad tidigare och bidrar till ny kunskap om hur upplösning av cellulosa fortskrider. Resultaten kommer att publiceras och även tillämpas i TTT:s pågående uppskalning. Kunskapen är av stort värde för att möta behov gällande processutveckling.
Upplägg och genomförande
En tre dagar lång stråltid beviljades på P62 vid PETRA III (DESY, Hamburg) och experimenten genomfördes framgångsrikt. Cellulosa från olika källor blandades med olika typer av lösningsmedel i kapillärer och monterades i en temperaturkontrollerad provhållare. Proverna kyldes i en temperaturcykel på +25 °C till -30 °C och upp till +25 °C igen med en hastighet av 2 °C/min. För att minimera strålskada placerades en absorbent mellan röntgenstrålen och provet. Den genererade datan av upplösningen analyserades och modellerades i efterhand.