Ligninbaserat skum för högpresterande sportdämpning – steg 1

Projektet pågick mellan november 2023 och april 2024.

Mer än 50 miljoner ton lignin extraheras årligen från trämassaproduktion och andra relaterade industrier. En försumbar del av detta används för produkter med mervärde. Det finns flera leverantörer av lignin. Stora Enso är den absolut största med en årlig kapacitet på cirka 50 000 ton kraftlignin. Det finns flera mindre företag som producerar speciallignin baserat på unika fraktioneringsmetoder eller olika kemiska/fysiska extraktionsprocesser. RISE har en lång historia av samarbete med de flesta av dessa leverantörer, vilket omfattar konfidentiella strategiprojekt, offentligt finansierade projekt samt karakteriserings- och verifieringsprojekt med dessa företag.

Å andra sidan omsatte den globala marknaden för gymnastikskor 127 miljarder dollar år 2021 och förväntas nå 196 miljarder dollar år 2030. Av dessa var den globala marknaden för hållbara skor som helhet över alla segment endast 7,7 miljarder dollar år 2020, det finns därför en enorm tillväxtmöjlighet. Högpresterande skum för dämpning är kärnan i sådana produkter. De plastmaterial som används i en sneakers tar cirka 40 år att brytas ner på en soptipp, och ungefär 300 miljoner sneakers slängs årligen. KRAM har omfattande erfarenhet av att arbeta med framstående tillverkare av skor inom sportklädes- och modeindustrin över olika faser av material- och produktutveckling samt lansering.

Genom att kombinera materialkunnande, produktions- och karaktäriseringsverktyg på RISE med designteamet som har förmågan att skapa prototyper hos KRAM, skulle projektet utveckla demonstratorer av högpresterande skumprodukter lämpliga för marknaden för gymnastikskor, som kan utvärderas vidare av andra varumärkesägare längre ned i produktionskedjan. Genom att använda ett industriellt avfallsmaterial som finns i stora mängder (lignin) för att skapa en produkt med högt värde och stor volym skulle projektet bidra till flera av de hållbara utvecklingsmålen, t.ex. 12, 8 och 9.

Projektets syfte och mål var följande:

(i) Förbereda skumprodukter baserade på lignin;
(ii) Skapa prototyper i småskala för testning av tillämpningar;
(iii) Utföra marknads- och tillverkningsbarhetsanalys av dessa bioplastprodukter.

Deltagare

RISE-Research Institutes of Sweden AB och Reed Kram AB.

Budget

Projektet hade en total budget på 1 MSEK.

Därför var detta viktigt

Plasten i ett par sneakers tar ungefär 40 år att brytas ner, och cirka 300 miljoner sneakers kasseras årligen. Elastomerer baserade på lignin har potential att ersätta plastskum i sportprodukter.

Förväntade resultat

Att förbereda småskaliga prototyper av ligninbaserade skummaterial för att sedan testa dem.

Konkreta resultat

Projektet har gjort en kvalitativ kartläggning av befintliga produkter med ”biobaserade” skum i sportskor. Man har identifierat lämpliga jäsmedel och tillsatser för att kontrollera de mekaniska egenskaperna hos ligninbaserade elastomerskum. Projektet har förberett skum i literskala och utvärderat återfjädringen jämfört med kommersiella riktmärken. Det viktigaste resultatet är att man har identifierat optimeringsvägen för att trimma skumplastens fjädring. Projketet kunde inte förbereda skum som var lämpliga för prototyputrustning vid Reed Krams anläggningar på grund av brist på resurser.

Nästa steg

Projektet har lagt grunden för flera planerade följdprojekt, även om formella beslut om finansiering ännu inte har fattats. Ambitionen är att ta resultaten vidare genom både nationella och europeiska forsknings- och innovationsprogram, bland annat med stöd från Vinnova och EU. I de kommande projekten kommer resultaten att valideras genom tester, piloter, fältförsök och demonstrationer samt integreras i mer tillämpningsorienterade utvecklingsprojekt och nya forskningssatsningar. Detta skapar goda förutsättningar för att vidareutveckla projektets resultat och öka deras praktiska tillämpning och genomslag.