Smält trä ersätter plast
Forskare i Sundsvall är på god väga att göra papper som är starkt även när det är vått. Det skulle lösa en rad problem i skogsindustrin.
Två flugor i en smäll: Utnyttja resurserna i skogen och minska användningen av plast. Det vill Gunilla Pettersson och hennes kollegor göra.
– Många av dagens förpackningar innehåller en del plast som inte bryts ner i naturen. Det blir ofta kvar små, små plastbitar, så kallade mikroplaster, säger Gunilla Pettersson, projektledare för en grupp forskare på Mittuniversitetet i Sundsvall.
Slöseri med lignin
Hon vill ersätta plasten med nedbrytbart lignin, en beståndsdel i trä.
Träfiber består i grova drag av cellulosa och lignin. Men när papper tillverkas blir vanligtvis enbart cellulosan till papper. Ligninet kokas bort. Det brukar få bli bränsle när man gör pappersmassa i stället. Det är lite slöseri med ligninet, som är komplext material som intresserar kemisterna allt mer.
Men nu har forskarna i Sundsvall tagit fram metoder för att använda lignin för att tillverka ett vattentåligt och starkt papper.
Ligninet bryts ner
Ligninet i trä är styvt – men det förvandlas till en mjuk och klibbig komponent när forskarna hettar upp det samtidigt som fibrerna pressas ihop. Då uppstår starka bindningar mellan fibrerna och det nya, smälta och pressade ligninet står emot väta.
Om efterfrågan på plast då kan minska, då minskar också oljeförbrukningen, vilket är bra för klimatet. Och ligninet kan till skillnad från plasten brytas ner helt i naturen. Dessutom kommer 95 procent av träet till nytta.
Svårt hitta metoder
Det är lätt att inse att efterfrågan kan bli enorm.
– Drömmen vore ju att få fram till exempel en våtstark papperspåse att ha i livsmedelsaffären i stället för plastkassar. En papperskasse som tål att man ställer ner den på en regnvåt trottoar utan att den blöts upp och botten går ur, säger Gunilla Pettersson.
Idén är inte ny, men ingen har hittills fått fram metoder som är fullt ut användbara i pappersindustrin.
– Det är svårt att göra ett biobaserat material som är tillräckligt starkt när det är vått utan att tillsätta stora mängder kemikalier. Men vi hoppas vi tar fram sådan ny teknik, säger Gunilla Pettersson.
Starkare för varje försök
De är på god väg. Forskarna i Sundsvall samarbetar med det finländska verkstadsindustriföretaget Valmet, som bland annat tillverkar papper och kartong. De har genomfört tre avancerade försök vid en av Valmets anläggningar i Finland. En hel del måste utvecklas i processen men materialet har blivit starkare för varje försök.
– Vi hoppas att den här tekniken går att skala upp och köra i en större produktion om några år, säger Gunilla Pettersson.
Mittuniversitetet, Valmet AB och Stora Enso AB samarbetar om projektet. Det har fått bidrag från Kamprads Stiftelse.
– Om det nya biobaserade våtstarka materialet går att producera på en befintlig pappersmaskin skulle det bli en klart attraktiv produkt, säger Gunilla Pettersson.
Fakta: Lignin
Lignin kan också göras till bränslepellets.
En biprodukt av lignin används vid oljeborrning.
Det går att göra papper utan att ta bort ligninet. Traditionellt papper med lignin används bland annat till dagstidningar. Det gulnar i solen eftersom ligninet är känsligt för soljus.
Cellulosa kan bli lim och sprängämnen, användas för att ta upp olja ur vatten, i kosmetika och medicin, som reflektor, i cigarettfilter och skyddsvästar.