Studie av cellulosa fiber under termisk kompression under torra förhållanden, genom SWAXS och tomografi
| Diarienummer | |
| Koordinator | Yangi AB |
| Bidrag från Vinnova | 1 494 000 kronor |
| Projektets löptid | november 2023 - december 2025 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
| Ansökningsomgång | Utvecklingsprojekt för ökat industriellt nyttiggörande av neutron- och synkrotronljusbaserade tekniker, 2023 |
Viktiga resultat som projektet gav
Projektet uppfyllde de mål som sattes vid start. Med synkrotronbaserad karakterisering studerades hur pressparametrar som tryck, temperatur och presstid påverkar cellulosans mikrostruktur i torrformade material. Skannande SWAXS användes för att analysera fiberpackning och bindning, och in-situ-tomografi möjliggjorde realtidsavbildning av fiberformningen under pressning. Resultaten har gett nya kvantitativa samband mellan process och struktur och integrerats i pågående processutveckling.
Långsiktiga effekter som förväntas
På längre sikt förväntas projektet ge bättre kontroll över cellulosans mikrostruktur och därmed mer jämn och förbättrad produktprestanda. Den ökade förståelsen för samband mellan process och struktur möjliggör mer precis styrning av press- och termoformningsparametrar samt optimerade mekaniska och barriäregenskaper. De etablerade karakteriseringsmetoderna stärker långsiktig FoU-förmåga och bidrar till mer resurseffektiv och hållbar produktutveckling.
Upplägg och genomförande
SWAXS genomfördes vid ForMAX på MAX IV på 1 mm tjocka snitt av förpackningsmaterial. Tvärsnitt om 2×4 mm skannades med en 100 µm röntgenstråle för att täcka hela materialets tjocklek. In situ-röntgentomografi under tredimensionell kompression utfördes vid ID19 på ESRF med ett specialkonstruerat miniatyrkompressionsverktyg. Uppföljande skannande SWAXS-experiment genomfördes vid P03 på DESY PETRA III samt vid BL11-NCD-SWEET på ALBA-synkrotronen för att validera och vidareutveckla resultaten.