Projektet pågick mellan november 2020 och mars 2022.
Skogsindustrin har en stor betydelse för svensk ekonomi och samtidigt genereras årligen tusentals ton underutnyttjade restmaterial i form av exempelvis bark. Vid Holmens kartongbruk i Iggesund genereras minst 70 kton björkbark som restprodukt årligen. Idag används barken för energiproduktion. Det finns goda möjligheter, att utvinna värdefulla ämnen ur barken innan den bränns. Ett exempel är betulin, en terpen-baserad huvudbeståndsdel i björkbarkens yttre del – näver. Betulin ger björken dess karaktäristiska vita färg. Betulin har en stor potential att användas som barriär mot fukt och vatten i förpackningar. Den är stark vattenavstötande och hindrar tillväxt av mögel och annan mikrobiell aktivitet. Med sina ljusspridande egenskaper verkar den som ett pigment. Den är oproblematisk i livmedelskontakt och används i kosmetika och läkemedel. Holmen arbetar redan med utvinning av betulin i större skala.
Projektet ämnade bidra till cirkulär bioekonomi genom att skapa förutsättningar för en ökad global efterfrågan på miljövänliga barriärmaterial av björkbark, en biprodukt från pappers- och massa industrin.
Projektet planerade att, i samverkan mellan akademi och industri, ta fram 100 procent biobaserade produkter från skogen, i detta fall en kartong bestruken med en grön latex med betulin från björknäver. Utmaningen låg i att skräddarsy polariteten (ytladdningen) hos betulin för att förbättra dess vidhäftningsegenskaper på cellulosabaserade ytor, utan att förstöra dess övriga goda egenskaper; ett idag olöst problem vilket detta projekt adresserade.
Projektets mål var att skapa en ny värdekedja för näver, och genom att omvandla betulin till ett material som kan användas i pappers- och kartongtillverkning skulle projektet skapa möjligheter för förnybara, skogsbaserade fuktbarriärer för livsmedelsförpackningar.
Deltagare
Holmen AB och KTH.
Budget
Projektet hade en total budget på 1,4 MSEK.
Därför var detta viktigt
Beläggningar som ger papper och kartong skyddande funktioner består idag av syntetiska polymerer. Mängderna är betydande, förbrukningen i Sverige kan uppskattas till väl över 200 kton årligen. Att använda inhemska förnybara råvaror för att tillverka gröna barriärer för att ge papper och kartong vattenavstötande egenskaper är ett nyckelsteg för att skapa cirkulära materialflöden inom förpackningsområdet.
Förväntade resultat
Projektets hypotes var att grön kemi och bioteknik är en bra strategi för att omvandla betulin till förnybara byggstenar lämpade som fuktspärr för livsmedelsförpackningar. Projektet ville anpassa betulin för bättre vidhäftningsförmåga på pappers- och kartongyta. Detta skulle ske med vattenbaserade reaktionssystem under milda reaktionsbetingelser, för att inte förstöra strukturen som är mycket lämplig för bestrykning.
För hypotesprövning avsåg projektet använda grön kemi och bioteknik för att koppla på funktionella ”handtag” för att på så vis ge betulin samma egenskaper som uppvisas av de syntetiska alternativ som finns idag. Reaktionsprodukten kommer sedan att utvärderas av Holmen i barriärapplikationer.
Projektets vision var att kunskapen från hypotesprövningen leder till användning av förnybara, inhemska material och råvaror för att skapa cirkulära materialflöden inom förpackningsområdet.
Miljöaspekter omfattade hela värdekedjan från skog till färdig produkt, produktens användning, samt slutligen omhändertagandet när den tjänat ut.
Konkreta resultat
Ny, viktig kunskap för en möjlig fortsättning. Projektet resulterade även i ökad kunskap- och innovationskompetens.
Nästa steg
Fortsättning är under planering.
