Processer för framställning av nanocellulosakompositer

Syfte och mål

Syftet med projektet var att utveckla nya gröna kompositmaterial med nanocellulosa från skogssektorn och använda miljövänliga vattenbaserade framställningsmetoder utan skadliga kemikalier. Det kommer i sin tur att ge nya affärsmöjligheter för industrin och ett mer resurseffektivt utnyttjande av råvaror och energi. Själva huvudmålsättningarna var att först och främst öka böj- styvheten med minst 50% och dragstyvheten skulle uppgå till 5 GPa.

Resultat och förväntade effekter

Ett krav som ställdes från industrin var att styvheten skulle uppgå till 5 GPa för att vara konkurrenskraftig med glasfiberarmerade kompositer. Efter ett flertal försök uppnåddes nivåer upp till 4,5-5 GPa, vilket kunde godkännas. För rigida förpackningar ställdes kravet att böj styvheten skulle öka med minst 50%, utfallet blev dock 135% högre. I projektet utfördes också avancerad forminsprutning till skumkompositer av polypropylen och nanocellulosa. Resultatet för testprovet var tillfredställande och jämförbart med vad som finns kommersiellt.

Upplägg och genomförande

För att göra det möjligt att arbeta på pilotskale nivå, en förutsättning för att skapa tillräckligt med material till projektet modifierades den så kallade Wet Web comingling processen och DEVO processen till att passa för nanocellulosa kompositer. De båda processerna var från början utvecklade för massafiber kompositer. För att göra det möjligt att arbeta med vattenlösningar och mycket små plastgranulat modifierades den tidigare utvecklade Kyoto processen. Vid analys av mekaniska testresultat kunde det bekräftas att alla tre processer, är i nivå med glasfiberarmerade plaster.