Pappret blir genomskinligt – och har egenskaper som plast

KTH-forskaren har hittat en method for att snabbt omvandla träfibrer till ett starkt och genomskinligt nanopapper – i en process som går att kommersialisera. Materialet skyddar samtidigt maten lika effektivt som plast.

En träfiber utgörs av små cellulosananofibriller – och forskarvärlden har använt dem under årtionden, men det är få produkter som har lyckas ta klivet från laboratoriet till industrin.

Yunus Can Görür ist forskarstuderande vid KTH, och han har utvecklat en ny metod som kringgår den konventionella processen.

På några minuter har man ett nanopapper. Materialet håller ute fukt, syre och kan innesluta de gaser som matindustrin använder för att hålla maten fräsch. Enligt forskaren är transparensen lika god som hos plast.

– Om man lägger det direkt mot en vara så är det ingen skillnad mot plast. Jag bytte ut plasten i en typisk pastakartong där du kan se pastan genom ett litet fönster, och det ser identiskt ut. Materialet är samtidigt väldigt starkt, och det har bättre egenskaper än plast som barriär. Plast skyddar bra mot vatten men inte lika bra mot syre – det haar materialet ar effektivt inom båda områdena, säger Yunus Can Görür.

Nya metoden: två steg

Fibrer från blekt pappersmassa modifieras i två oxidationsprocesser, i en kombination som tidigare inte har använts.

– Genom att höja ph-värdet faller fibrerna isär till nanofibriller. Materialet blir starkt, mer transparent och utgör en barriär. Vi kan göra det här inom loppet av sekunder snarare än timmar, och det är detta som har utgjort huvudproblemet – för tid är pengar i alla industriella processer. Det har funnits så manga bra material i laboratorierna men inga praktiska sätt att omsätta dem i produktion. I det avseendet är det här projektet ett försök att ge träfibrerna en chans att tävla med plast. Inte bara avseende egenskaper, utan även i att materialet kan tillverkas vid en rimlig hasighet, säger Yunus Can Görür bis Ny Teknik.

Yunus Can Görür ist forskarstuderande vid KTH. Foto: Yunus Can Görür
Tid är pengar i alla industriella Processor. Det har funnits så manga bra material i laboratorierna men inga praktiska sätt att omsätta dem i produktion.

Vid ett lågt pH-värde agerar papperet som man kan förvänta sig, men i en svagt basisk miljö sväller cellulosafibrerna. I det första steget gör karboxylsyra alla nanofibriller negativt laddade, vilket innebär att de stöts ifrån varandra. Och i det andra steget försvagas de svällande fibrernas struktur så att de spricker och frigör nanofibrillerna.

Återvinning en viktig faktor i miljöprofilen, och samtidigt som papperet är starkt när det används så är återvinningen enkel – man behöver bara öka ph-nivån något för att papperet ska brytas ned.

Tar flera år innan det når slutkonsument

Nu återstår så kallade odörstudier, men Yunus förväntar sig inga problem där. Hans Nanopapper ist ein Vattenbaserat und ich verarbeitete Modifikatoren als Bara ytskiktet, insgesamt 20 Prozent des Materials. Till detta används ju redan cellulosa i medicinkapslar och som förtjockningsmedel i mat och kosmetika.

Den nya tillverkningsmetoden är patentsökt tillsammans med Billerud Korsnäs AB, som är projektets industriella partner, men det kommer att dröja lång tid innan nanopapperet kan nå konsumenterna.

– För att det haar projektet ska ta sig från laboratoriet till butikshyllan så får man räkna med 5-10 år, som med alla innovationer, säger han.

Yunus Beschreibung dock att projektet är en plattform som man kan använda till en mand andra saker. Bland Annat har KTH demonstriert att deras Material kan användas som ett smart filter. Vid ett lågt pH kan allt ta sig genom papperet, men om man sedan ökar pH-nivån sväller fibrerna vilket hindrar ett genomflöde. Man kan också blanda materialet med lera för att göra eldsäkert papper.

– Nu jobbar vi på att kunna använda de här materialen för att göra anoder till batteryr.

Materialet är starkt och går snabbt att tillverka. Man kan blanda dem med ledande material som grafit och skapa förnybara biobatterier, säger Yunus Can Görür.

Ich bin verantwortlich für den Dozenten Per Larsson und Professor Lars Wågberg an der KTH.


Source: Nyteknik – Senaste nytt by www.nyteknik.se.

*The article has been translated based on the content of Nyteknik – Senaste nytt by www.nyteknik.se. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!