Compac

Mjukgjord cellulosa är återvinningsbar och kan användas i förpackningar för att ersätta några av förpackningarna gjorda från fossilbaserade källor. Mjukgjord cellulosa kan utformas i böjda former och den ger barriärmotstånd mot vattenånga, syre och fett. Det är den höga belastningen vid brytning, seghet och densitet av mjukgjord cellulosa jämfört med normalt papper som ger materialet sina unika egenskaper. Traditionellt har cellulosa mjukgjorts med zinkklorid men har nackdelen att vara giftig för livet i vattenmiljöer. Med grön kemi finns det möjligheter att delvis lösa cellulosa och några av dessa system kan ge liknande mjukningseffekter som zinkklorid.

Förväntade resultat

Ordet plastificering kan vara vilseledande eftersom dragstyvheten troligen inte påverkas eller förbättras något. Vad mjukgöring gör är att det tätar arket och minskar porvolymen. Detta påverkar fiber-till-fiber-bindning, mekanisk hållfasthet i tjockleksriktningen och ökar därmed också draghållfastheten och belastningen vid brytning av det plastiserade papperet. Viktigt är inte att minska egenskaperna hos enstaka fibrer under mjukgöring eftersom det också minskar pappersegenskaperna. Därför finns det en balans mellan å ena sidan delvis upplösning eller mjukgöring av cellulosafibrerna och å andra sidan att cellulosamolekylernas molekylvikt är oförändrad och därmed bibehålla styrkan hos fibrillerna inuti fibrerna. Eftersom förtätning också minskar porvolymen och ökar våtstyrkan hos arket kommer detta att påverka fukt och gastransport genom materialet. Ark av mjukgjord cellulosa är möjlig för djupdragning eller pressform. Sammanfattningsvis kommer effekterna av mjukgöring på barriär och mekaniska egenskaper på papper att utvidga användningsområdet för cellulosabaserade produkter.

Projektplanering

Universitetet i Baden-Württemberg kommer att hålla projektet tillsammans, undersöka mekanismerna bakom mjukgöring av cellulosafibrer med hjälp av zinkklorid och utforska möjliga förpackningsapplikationer för mjukgjorda cellulosafibrer. Mittuniversitetet (Miun) och Uleåborgs universitet kommer att studera marknadspotentialen för mjukgjord cellulosa. De kommer också att utforska gröna kemialternativ i samarbete för plastificering av cellulosa inklusive arkframställning. Företaget Bla Traden och Miun kommer att välja lämplig testmetod och göra mekanisk testning av materialet med avseende på mekanisk och fuktrespons. Domsjö Fabriker kommer att bidra med upplösning av massa och dess egenskaper för att utveckla den mest lämpliga massan för en utvald mjukgörare. Fiber-x kommer att producera en pappersrulle i sin pilotpappermaskin av ren eller mjukgjord upplös massa.