Mikrofiber

En ny XRF-analys utvecklar högutbytemassa med jämn sulfonatfördelning på fibernivå för förbättrade förnybara förpackningar.

Blue fibers visible in a very strong microscope.

Detta projekt har tagit itu med de största flaskhalsarna med att använda miljövänliga, förnybara förpackningsmaterial eftersom plast dominerar förpackningsindustrin.

Detta tvärvetenskapliga projekt syftar till att i grunden lösa graden av ojämnheter, det vill säga mängden fibersulfonering och uppmjukning före defibrering, vilket är okänt på mikronivå. Typiskt är fördelningen av sulfonering i träflis efter impregnering ganska ojämn, och därför är graden av sulfonering av enskilda fibrer också ojämn, se figur. Detta fenomen förblir i stort sett oförstått. I chips avser vi att maximera sulfonatdistributionen genom att minimera variationen i fibersulfonathalten. En massa gjord av mjukgörande flis kan innehålla välbevarade fibrer med en skörd som är större än 95 % och skåror (avvisad del) mindre än 1 %, vilket sparar energi mindre än 200 kWh/h.

Därför är det vårt huvudmål att studera dessa dynamiska processer, utveckla nya metoder och material som kommer att bredda användningen av skogsbaserade material. För att minska sulfitdoseringen till viss fiberseparation och öka mjukningstemperaturen kommer detta projekt att kretsa kring sätt att effektivisera eller utjämna graden av sulfonering på fibernivå. Men genom att impregnera träflis med natrium- och svavelbaserade kemikalier kan vi minska sulfitdoserna mellan fibrerna, minimera spånhalten (kastad del) och spara energi vid de kemiska och kemisk-mekaniska massaprocesserna.

Träfibrer, i olika färger, fotograferade i ett mikroskop.

Figur. Visualiseringen av enkel fibersulfonering (APS 2-ID-D Beamline, USA)

I detta projekt använder polykapillära optiska linser som nästa steg i mikroröntgenprojektet. I nästa fas för industriellt labb siktar vi på att förbättra jämnheten av sulfonering i fiber med hjälp av en ny polykapillär röntgenoptik med ytterligare Niacin kemisk analysmetod. I kombination av två tillvägagångssätt vill vi förbättra effektiviteten hos impregneringsutrustning, processkontroll och produktegenskaper, samt hitta lösningar på framtida impregneringsproblem av högutbytemassa.

Projektet är finansierat av J. Gust.Richert stiftelse.