Överkapacitet i svenska pappersbruk kan användas för att möta den stigande efterfrågan på miljövänliga, textilliknande nonwoven-material. Möjligheterna har undersökts i det branschöverskridande innovationsprojektet ENTIS.
Många pappersbruk i Sverige brottas med vikande efterfrågan på tidningspapper och andra pappersprodukter. Samtidigt upptäcks allt fler användningsområden för textilliknande nonwoven-material inom olika områden, både som ersättning för vävd textil och i helt nya applikationer. Om överkapaciteten i delar av pappersindustrin kunde användas för att producera nonwoven-material med specifika egenskaper skulle det inte bara öka produktiviteten och skapa nya affärsmöjligheter för såväl skogs- och massaindustrin som textilindustrin, utan också bidra till en mer biobaserad och cirkulär ekonomi.
För pappersindustrin handlar det om att ta fram nya produkter som kan produceras på befintliga anläggningar. Textilindustrin och andra branscher som efterfrågar nonwovens skulle få tillgång till material som är resurssnålt och miljövänligt framställda i Sverige av förnyelsebar råvara. Möjligheterna för detta har undersökts i ett delprojekt i det branschöverskridande innovationsprojektet ENTIS, Etablera närodlad textil i Sverige, som startade i oktober 2015 och som avslutas under hösten 2018.
Delprojektet samlade elva aktörer från massa- och pappersindustrin, grön funktionell kemi och konvertering, bland andra Domsjö, Billerud Korsnäs, Ricoh och OrganoClick.
Basmaterial för olika applikationer
Jämfört med vävd textil har nonwoven-material många fördelar. Produktionen är snabb, resurssnål och miljövänlig. Processen i pappersmaskin är typiskt sett mellan dubbelt så snabb och tio gånger snabbare per meter bredd än konventionell nonwoven, beroende på bruk och material. Men storskaligheten i pappersindustrin kan också bli en utmaning eftersom volymerna för de tänkta användningsområdena måste vara tillräckligt stora.
Mikael S Magnusson, RISE har varit projektledare för delprojektet inom ENTIS. Fotograf: Johan Olsson
– Ett mål har varit att hitta ett basmaterial som passar för många olika applikationer. Vi har testat olika fibrer, additiv och processer för att få fram olika egenskaper i materialet, berättar projektledaren Mikael S Magnusson på RISE, Research Institutes of Sweden.
– När ett nytt material för en ny applikation – eller ett alternativt material till en existerande applikation – introduceras är efterfrågan oftast låg. Därför måste den producerade volymen kunna fungera för flera nya applikationer för att bli kostnadseffektiv, förklarar han.
Materialet i form av en gardin med tryck. Foto: Mikael S Magnusson RISE
Det framställda basmaterialet är mjukt men starkt, förslutningsbart, nedspolbart, förnyelsebart och komposterbart. Det kan svetsas, tryckas, färgas och beläggas med coating. För att visa på dess möjligheter har det använts i fem olika koncept, bland annat en gardin med tryck, en ytbelagd och komposterbar klänning och en ljudabsorbent för inomhusmiljö.
Delprojektet har också gjort en marknadsanalys för att identifiera marknadssegment med stor tillväxtpotential och beskriva vilken typ av investeringar som är nödvändiga för att möjliggöra produktion i industriell skala. Baserat på volym och tillväxt kunde bland annat mobil teknologi, hemtextil och sjukvård pekas ut som sektorer värda att undersöka närmare.
Kompositmaterial hos Domsjö Fabriker
En av de elva aktörerna i projektet har varit bioraffinaderiet Domsjö Fabriker, som bland annat producerar dissolvingmassa som sedan förädlas till viskos. Domsjö gick in i projektet med ambitionen att undersöka möjligheterna att tillverka en mer förädlad produkt. Genom att blanda cellulosa med andra typer av fibrer skapades kompositmaterial med olika specifika egenskaper. Det handlade bland annat om att blanda in bioplast från jordbrukssektorn för att få ett material som kunde gjutas, exempelvis till paneler för bilindustrin.
Ole Norberg, Domsjö AdityaBirla. Foto: Domsjö AdityaBirla
– Projektet väckte nya idéer och tankesätt. Vi har bland annat tagit med oss tekniska lärdomar om olika fiberblandningar och nya sätt att använda vår torkmaskin, berättar Ole Norberg, senior utvecklingsingenjör på Domsjö.
Omställningen fram och tillbaka mellan produktion av dissolvingmassa och kompositmaterial har varit en utmaning eftersom den senare påverkar flera delar av produktionskedjan. En del av projektet har varit att undersöka hur processen ska designas för att möjliggöra växlingar mellan olika typer av produkter och kvaliteter.
– Dissolvingmassan ska vara så ren som möjligt, den består i stort sett enbart av cellulosa. Om vi blandar in nya material för att producera kompositmaterial så måste de vara helt borta när den produktionen är slut, annars påverkas dissolvingmassan negativt. Och det är ett ganska stort system som omfattas, fortsätter Ole Norberg.
Samarbete och marknadsanalys för djupare insikter
En viktig aspekt av projektet för Domsjö Fabriker har varit samarbetet med intressenter från olika delar av värdekedjan. I kontakter med de övriga parterna och genom marknadsanalysen som genomförts, har företaget fått djupare insikter om vad som efterfrågas på marknaden. Förutom de gjutna panelerna har Domsjö tittat närmare på tillämningar inom områden som sjukvård, ljudabsorbenter och hemtextil.
– Vi har undersökt vilka produkter som är möjliga att producera och som det finns avsättning för. Det har varit väldigt intressant för oss att få input på önskvärda egenskaper hos materialen från de som ska använda dem, avslutar Ole Norberg.
Fakta om nonwoven
Nonwoven är ett textilt material som består av fibrer som pressats samman utan någon inbördes ordning, till skillnad från tyg där fibrerna spunnits till tråd som sedan vävts eller stickats. I vissa fall kan termen fiberduk och fibertyg förekomma.
Text: Anders Bergmark, Content Innovation
Fakta om ENTIS
Projektet Etablera Närodlad Textil i Sverige (ENTIS) har pågått under tre år (2015–2018) och haft en total budget om 43 miljoner kronor. Konsortiet har bestått av drygt 60 aktörer från universitet, institut, offentlig sektor och företag från branscher som till exempel textil- och modeindustri, skogsindustri, verkstadsindustri, möbelindustri och återvinning. Innovationsprojektledare har varit Erik Perzon från Swerea IVF/RISE. Läs mer om projektet Etablera närodlad textil i Sverige, ENTIS.