3D-Cellfilament – steg 2

Idag används kolfiber som armeringsmaterial i många kompositmaterial. Kolfiber tillverkas från akrylnitril, som är toxisk och oljebaserad. Kan man byta ut kolfibern mot en miljövänligare biofiber som nanocellulosa, tar man ett steg mot miljövänligare och hållbarare produktion. Nanocellulosa kan tillverkas från flera råvaror. Prof. Armando Cordovas forskargrupp har tillsammans med Organofuel AB utvecklat en miljövänlig metod för framställning nanocellulosa från barrsulfatmassa. Marknaden för 3D-filament är idag kraftigt växande och detta projekt kan erbjuda miljövänligare teknik och biomaterial för 3D-skrivarindutrin, och då tas ett första steg mot att inlemma den snabbt växande additiva tillverkningsindustrin i den biobaserad samhällsekonomin.

Mittuniversitetet och Organofuel Sweden AB kommer att framställa specifikt modifierad cellulosa, som kompanderas till granulat med pilotutrustning hos extern part. Infold AB kommer konvertera granulaten till högpresterande 3D-skrivningarfilament, filamenten kommer sedan analyseras för 3D-skrivbarhet och tekniska och kemiska egenskaper.

Därför är detta viktigt

Den additiva tillverkningsindustrin växer snabbt och kolfiber är vanlig som armering i 3D-filament, men kolfiber tillverkas från petrokemikalier. Projektet vill i stället armera med förnyelsebar och återvinningsbar nanocellulosa och därmed driva på utvecklingen av mer förnyelsebar och biobaserad teknik och samhällsekonomi.

Förväntat resultat

Med BioInnovation steg 1, fick projektet indikationer på hur cellulosa och processen kan nyttjas för att skapa 3D-filament av cellulosakomposit. I detta projekt (steg 2) vill man visa sin tes och skala upp produktionen till pilotskala (50-100 kg; TRL 7). Projektparterna har god kännedom om kundernas och marknadens behov och vill genom uppskalning möjliggöra kundtestning genom utökad produktion av materialet.

Den övergripande hållbarheten i projektets lösning jämfört med alternativet är tydlig (SRL 3, byta mineraloljaprodukt mot bioprodukt). Projektparterna siktar att nå SLR 6, då till exempel en cellulosakomposit tråd med exempelvis PLA (polylactid acid) består av 100% biomaterial och kan ingå i ett kretslopp med bionedbrytbarhet och återvinnbarhet, vilket dagens kolfiberbaserade 3D-tråd inte kan (utan de helt enkelt deponeras).

Deltagare

 Infold AB, Organofuel Sweden AB och Mittuniversitetet.

Budget & tidplan

Projektet har en total budget på 4 MSEK och kommer att pågå under 1,5 år – från maj 2022 till och med december 2023.

Läs om Biocell-Filament – steg 1.