Papperet som inte räds vatten

Spara favorit 8 dec december 2017

Du har nog hört en rad alarmerande rapporter om gigantiska ”sopöar” i haven, påsar som hamnar i naturen och som inte bryts ner på femhundra år och djur som får i sig skräp som leder till en plågsam död. Många av historierna har en gemensam nämnare – plast. Något måste göras för att sänka användandet av plast. En del av lösningen kan finnas på Mittuniversitetet.

Ett område där plasten länge haft en särställning är som påse av olika slag. Styrkan och vattentåligheten har gjort den i det närmaste optimal för att bära hem matvaror i och att samla skräp i som sedan slängs. En del alternativ har dykt upp under årens lopp, som tyg- och papperskassar, utan att riktigt varit nära att helt konkurrera ut plastpåsen. Du har säkert tänkt en tanke eller två i mataffären, och vet nog mycket väl att den egentligen inte är särskilt miljövänligt. Men samtidigt har det inte funnits något som klarar det plastpåsen gör i vardagen. Men nu kan forskarna vid FSCN på Mittuniversitetet vara något på spåren.

Förbättra matavfallspåsen

I Sverige ökar sorteringen av matavfall. Den ”bruna tunnan” har blivit ett begrepp och är idag en vanlig syn intill den gröna tunna som sopbilarna hämtar vid hushållen. Men alla som samlar sina matrester, i papperspåsen för matavfall, för att lägga i en brun tunna vet att kombinationen papper och fukt inte går vidare bra ihop. Med andra ord, matavfallspåsen är en utmärkt produkt att jämföra med vid forskning om papper som ska tåla väta. Vid årsskiftet avslutas en förstudie som haft som mål att undersöka om en matavfallspåse kan tåla fukt, vara miljövänlig och samtidigt vara gjord av papper. Resultatet? Denna forskning stannar nog inte enbart vid en förstudie.

 

Den "bruna tunnan" som tar hand emot matavfall i papperspåsar.

– Vi tror vi har hittat något som är värt att satsa vidare på. På labbnivå har vi kommit mycket långt, både vid forskning här på Mittuniversitetets egna labb och hos MoRe Research i Örnsköldsvik. Vi har även hunnit testa i större skala utomlands, och papperet har nått de egenskaper vi hoppats på. Men för att det ska bli ekonomiskt intressant för industrin att satsa på måste vi göra tester i ännu större skala för att kunna simulera betingelser i mer snabbgående maskinutrustningar, säger Gunilla Pettersson, forskare vid FSCN, Mittuniversitetet.

Två processer för papperstillverkning

För att förstå det komplexa med att tillverka papper av olika slag får vi ta det från början. Pappersmassa tillverkas med hjälp av två olika metoder, men gemensamt vid tillverkningen av båda är att träfibrerna måste skiljas från varandra för att senare kunna föras samman när själva papperet ska tillverkas. Denna fiberdelning sker på två sätt, och skapar olika egenskaper på papperet. Vid framställning av mekanisk pappersmassa skiljer man fibrerna från varandra i massaveden med hjälp av raffinörer (skivkvarnar) som maler sönder flis och därvid särar på fibrerna. Papper som tillverkas med denna massa blir i regel svagare och mörkfärgas lätt av solens strålar. Tidningspapper är en produkt som tillverkas från mekanisk massa. Det positiva med metoden är att mer än 90 % av trädet kan användas. Vid framställning av kemisk pappersmassa kokar man flis med kemikalier och får på så vis en starkare produkt som används till en lång rad produkter där bland annat hög pappersstyrka är viktig. Dagens papperspåsar tillverkas av kemisk massa där endast ca 50% av veden omvandlas till fiberråvara. 

I forskningsprojektet vid FSCN på Mittuniversitetet används däremot mekanisk massa som fiberråvara. Intresset för projektet är stort, inte bara här hemma i Sverige utan även internationellt, där det finns organisationer som väntar med spänning på resultatet.

– Det finns EU-direktiv som säger att användandet av plastpåsar ska minskas med 80 procent till 2025. Men det kan vara lättare sagt än gjort när det inte finns några produkter som kan ersätta på ett bra sätt. Förhoppningen är att vi är något på spåret med denna typ av papper, säger Gunilla.

Rädda arbetstillfällen

Tillsammans med sina kollegor Hans Höglund, Sven Norgren och Per Engstrand genomför Gunilla ett speciellt projekt på många sätt. Inte minst då det är förankrat i den verklighet som råder för industrier som tillverkar papper av mekanisk massa, en tillverkning som behöver utveckla sin produktion med nya produkter eftersom det är minskande upplagor hos den traditionellt största produktgruppen – papperstidningen.

Industrier behöver hitta nya användningsområden för mekanisk massa.

– Det går inte att blunda för utvecklingen och idag finns det fullt moderna pappersmaskiner för tillverkning av tryckpapper baserat på mekanisk massa, vilka kommer behöva ställas om till nya användningsområden för att fortsätta vara lönsamma. Därför känns det här projektet extra viktigt. Det handlar inte bara om att ta fram en ny sorts papper, utan även om att hålla pappersmaskiner i gång för att fortsätta ge människor sysselsättning, säger Gunilla.

Industrinära samarbete

Samarbetet med industrin är en viktig del för projektet där företag som skogsbolagen Stora Enso och SCA och leverantörer av processteknologi som Valmet och Sandvik Process Systems märks. Industrins engagemang har gett värdefullt stöd då det handlar om möjligheten att bygga om pappersmaskiner för implementering av den nya tekniken.

– Anledningen till att den kemiska massan skapar starkare papper är att man kokar bort vedens lignin. Den mekaniska massan har kvar ligninet och papperet som skapas med dagens pappersteknik blir då svagare. Genom att utsätta pappersbanan för höga temperaturer och högt tryck kan vi däremot vända ligninets negativa inverkan på papperet till något positivt där det beter sig som ett slags bindemedel till cellulosan och skapar ett papper där mycket av styrkan behålls även i fuktigt tillstånd, säger Gunilla

Med ett starkt papper som är bättre på att tåla väta kan vi förhoppningsvis snart få se matavfallspåsar som håller fuktiga matrester instängda. En tunnare variant där du inte längre behöver ha dubbla påsar som ändå inte håller tätt. Men det stannar inte där.

– Det är väl egentligen bara fantasin och kreativiteten som sätter gränser. E-handeln ökar, likaså matsvinnet där handlare och restauranger får slänga mat på grund av otillräcklig emballering. Samtidigt måste vi vara rädda om vår vedråvara och använda så mycket av trädet som möjligt vid papperstillverkningen. Vi är inte där ännu, men väl en god bit på väg, avslutar Gunilla 


Relaterade sidor:

Mer information

Pettersson, G. , Norgren, S. & Höglund, H. (2017). Strong paper from spruce CTMP - Part I. Nordic Pulp & Paper Research Journal, vol. 32: 1, pp. 54-58.

Pettersson, G. , Norgren, S. & Höglund, H. (2017). Strong paper from spruce CTMP - Part 11Lyssna. Nordic Pulp & Paper Research Journal, vol. 33: 1, pp. 126-132.

Tillbaka till toppen
Stäng meny
Favoriter /globalnavigation/closemenu