Inverkan av kompakteringsparametrar på starkt töjbara pappers mekaniska egenskaper

Diarienummer 2017-05410
Koordinator KUNGLIGA TEKNISKA HÖGSKOLAN - Institutionen för Hållfasthetslära
Bidrag från Vinnova 1 200 000 kronor
Projektets löptid februari 2018 - januari 2020
Status Beslutat
Utlysning Bioinnovation
Ansökningsomgång BioInnovation - Research studies within Treesearch

Syfte och mål

Projektets mål är att identifiera och utvärdera olika kompakteringsparametrars inverkan på starkt töjbara pappers mekaniska egenskaper för 3D-formningsapplikationer. Projektet behandlar utmaningen att producera mycket töjbara papper för 3D-formning genom kompaktering i papperets plan. Att möjliggöra formning av tredimensionella avancerade pappersstrukturer skapar förutsättningar för att ersätta plastbaserade lösningar eller plastdetaljer i förpackningar med multimaterial och bidrar på ett väsentligt sätt till strategier för en hållbar samhällsutveckling.

Förväntade effekter och resultat

Projektets direkta resultat är detaljerad kunskap om pappers mikroskopiska deformationsegenskaper vid kompaktering, speciellt materialets kompressionsegenskaper, och olika metoder för att förbättra materialets slutegenskaper genom justeringar av kompakteringsprocessens parametrar. Med det kan vi ta fram den information som krävs för att optimera kompakteringsprocessen och övervinna produktionens tekniska utmaningar. Detta öppnar för en uppsjö av möjliga förpackningslösningar som tidigare inte varit möjliga med konventionella pappers- och kartongmaterial.

Planerat upplägg och genomförande

Forskningen kommer att fokusera på materialets mikroskopiska fibernätverk eftersom denna är avgörande för materialets makroskopiska egenskaper. De grundläggande utmaningarna har tidigare inte studerats med tillräckligt djup på grund av deras stora komplexitet och begränsningar i befintliga forskningsverktyg. För att åstadkomma projektets mål har KTH utvecklat en världsledande kombination av analysverktyg för att genomföra analyser på fibernivå. Dessa inkluderar verktyg för optisk karakterisering, mekanisk provning av fibrer och numeriska simuleringar på fibernivå.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer.