Synkrotronbaserad undersökning av svavelhomogenitet för starka förpackningspapper

Vid Mittuniversitetet bedriver vi avancerad forskning för att öka styrkan och hållbarheten hos förpackningspapper genom att optimera sulfoneringsprocessen i kemitermomekaniska massor (CTMP). En jämn fördelning av sulfonerat lignin inom och mellan fibrer är avgörande för att förbättra fiberbindning och mekaniska egenskaper. Att uppnå konsekvent sulfonering är dock utmanande på grund av flisstorlek, densitet och sammansättningsvariationer. Detta projekt syftar till att förfina impregneringstekniker för att säkerställa konsekvent fibermjukning samtidigt som massaproduktionens kemikalieanvändning och energiförbrukning minimeras.

Vi använder högupplöst röntgenfluorescensanalys (XRF) vid ledande synkrotronljusanläggningar, inklusive Diamond Light Source i Storbritannien och Elettra i Italien. Till skillnad från traditionell intern XRF, som har begränsad rumslig upplösning, erbjuder synkrotronbaserad XRF exceptionell precision vid kartläggning av svavelfördelning på mikronivå. Genom att jämföra svavelhomogenitet mellan olika sulfitbehandlingar och träblandningar strävar vi efter att utveckla effektivare massastrategier som förbättrar fiberkvaliteten, minskar raffineringsenergin och förbättrar den totala processeffektiviteten.

Denna forskning ligger i linje med globala initiativ för att ersätta fossilbaserade förpackningar med förnybara, högpresterande fibermaterial. Våra resultat kommer att stödja framsteg inom CTMP-baserade förpackningar och bidra till industriell innovation genom att optimera massateknik. Projektet stöds av Åforskstiftelsen och främjar samarbete mellan akademi och industri för att driva hållbara lösningar för framtidens förpackningar.