Processintensifiering för resurseffektiv tillverkning av biofiberbaserade förpackningsmaterial

När biofiberbaserade förpackningar som papper och kartong tillverkas används en rad olika fibertyper från både barr- och lövträd. Mekaniska massaprocesser, särskilt den moderna CTMP-processen, erbjuder högt fiberutbyte och goda förpackningsegenskaper – men kräver samtidigt stora mängder elenergi. CTMP är en kemi‑termomekanisk massaprocess som kombinerar kemisk förbehandling, värme och mekanisk raffinering för att separera fiber från trä. Tidigare forskning har visat att en vidareutvecklad CTMP-process kan ge stora energibesparingar och samtidigt leverera högkvalitativa fibrer. Genom samarbete mellan industri och akademi, Billerud, Valmet, Nouryon och Mittuniversitetet, tar detta projekt nästa steg för att optimera processen i både pilot- och fabriksskala.

Syfte och mål

Projektet tar sikte på både lägre energi- och råvaruförbrukning och förbättrad produkt. Projektets syfte är att optimera en vidareutvecklad CTMP-process som kombinerar termiska, kemiska och mekaniska förutsättningar för att nå en avsevärt lägre elenergiförbrukning. Samtidigt ska processen ge fibrer med de rätta egenskaperna för hållbara och materialsnåla förpackningsmaterial. Ett ytterligare mål är att optimera fiberblandningar mellan CTMP- och kemiska fibrer för att uppnå hög styrka och styvhet i kartongens mittskikt med så låg energi- och materialåtgång som möjligt.

Därför är detta viktigt

CTMP-processen är materialeffektiv, men energikrävande. En mer energieffektiv tillverkning av CTMP innebär att vedråvaran kan utnyttjas effektivt med en mindre energiinsats, vilket stärker övergången till en cirkulär bioekonomi där resurser används smartare. Genom att bevara en större andel av lignin och hemicellulosa i fibrerna skapas möjligheten att tillverka både styvare och mer hållbara fiberbaserade förpackningsmaterial – samtidigt som materialåtgången minskar.

För Sverige innebär detta projekt stärkt konkurrenskraft och ökad industriell resiliens. En mer energieffektiv och råvarusnål massaprocess minskar kostnader, ökar produktionen av högvärdiga biobaserade material och gör industrin mindre sårbar för svängningar i energipriser och råvarutillgång. Utvecklingen bygger dessutom vidare på svensk spetskompetens inom mekanisk massateknik, vilket kan bidra till nya affärsmöjligheter och stärkt export av både teknik och hållbara produkter.

Förväntat resultat

Projektet förväntas resultera i en optimerad CTMP-process med markant lägre elenergiförbrukning och fibrer som är väl anpassade för moderna förpackningsmaterial. Resultaten ska göra det möjligt att skapa kartongprodukter med hög styvhet, låg vikt och lägre klimatpåverkan. Dessutom ska projektet leverera kunskap och processparametrar som kan implementeras direkt i industrin, vilket på sikt kan bidra till ökad konkurrenskraft och en mer hållbar svensk massa- och förpackningsindustri.