Lignosize - ett ligninbaserat hydrofoberingsmedel

I takt med att samhället strävar efter mer hållbara lösningar, växer intresset för att ta tillvara på restprodukter från industrin. Ett exempel är ett samarbete mellan kemiindustrin och massa- och pappersindustrin, där målet är att utveckla ett nytt hydrofoberingsmedel - ett ämne som gör ytor smuts- och vattenavvisande-, baserat på sulfatlignin. Sulfatlignin är en biprodukt från tillverkningen av pappersmassa.

Lignin är ett naturligt ämne som finns i växters cellväggar och fungerar som ett slags "lim" som håller ihop träets struktur. Vid tillverkning av pappersmassa genom att använda sulfatprocessen separeras ligninet från cellulosan, och det mesta av detta lignin hamnar i den så kallade svartluten som ofta förbränns för att generera ånga för att driva brukets processer. Men sulfatlignin har också kemiska egenskaper som gör det intressant som råvara för nya material och produkter.

Projektgruppen vill kemiskt modifiera sulfatlignin för att skapa ett hydrofoberingsmedel. När detta medel appliceras på papper får det flera förbättrade egenskaper. Denna typ av funktionellt papper kan till exempel användas i förpackningar som behöver tåla fukt och där styrka och renhet är viktiga egenskaper. Genom att använda en inhemsk restprodukt som råvara minskar också behovet av fossila eller nyproducerade kemikalier, vilket bidrar till en mer cirkulär och miljövänlig produktion.

Syfte och mål

Projektet syftar till en fortsatt utveckling av ett hydrofoberingsmedel baserat på sulfatlignin (från pappersmassaproduktion) för att uppnå förbättrade egenskaper på liner genom att det blir vatten- och smutsavvisande. Arbetet omfattar både processutveckling i laborativ skala och uppskalning till demonstrationsskala för att i en förlängning möjliggöra en industriell produktion av det modifierade ligninderivatet, Lignosize.

I projektet kommer det framtagna hydrofoberingsmedlet att utvärderas i fullskaletester på en av Europas modernaste pappersmaskiner vid SCA Obbola pappersbruk. Målet är att verifiera funktion och prestanda under verkliga produktionsförhållanden samt att bidra till en mer hållbar och cirkulär användning av skogsindustriella restströmmar.

Därför är detta viktigt

Projektet är ett exempel på hur industriell samverkan kan driva innovation. Genom att kombinera expertis från olika branscher – kemiindustrin som utvecklar och modifierar ämnen, och pappersproducenter som testar och implementerar dem – kan man hitta nya lösningar som är både tekniskt avancerade och kommersiellt gångbara.

En viktig del av det föreslagna projektet är att ytterligare utveckla processen och att skala upp produktionen av medlet. Uppskalning till en demonstrationsskala syftar både till att förstå kemin, processen och att upptäcka flaskhalsar och andra typer av framtida risker för fullskalig produktionen av ligninderivatet. För att kunna testa det i full skala på en pappersmaskin krävs relativt stora mängder av produkten, samt att processen för tillverkning är stabil och kostnadseffektiv. Därför fokuserar projektet inte bara på den kemiska utvecklingen, utan också på att optimera produktionsflödet och säkerställa att tekniken fungerar i industriell miljö.

Förväntat resultat

Sammantaget ska projektet visa hur en traditionell industri som pappersproduktion kan förnyas genom tvärvetenskapligt samarbete med kemiindustrin och en smart användning av restmaterial med ett innovativt arbetssätt. Resultatet är ett papper som inte bara är mer funktionellt, utan också ett steg mot en mer hållbar framtid.