Projektet pågick mellan november 2022 och oktober 2023.
Detta projekt avsåg bidra positivt till samhällsutvecklingen både genom minskad konsumtion av ändliga resurser samt genom att ersätta en fossilbaserad produkt med en biobaserad och underutnyttjad resurs från svenskt skogsbruk. Idén bestod i att undersöka om en modifierad skräddarsydd lignin skulle kunna ersätta fenolformaldehyd harts (PF) i hög- och lågtryckslaminat (HPL och LPL) för att utesluta en fossilbaserad komponent.
Målet med denna studie var att demonstrera tillverkning av 100 % biobaserad HPL och LPL med goda egenskaper, alternativt minimerad användning av fossila komponenter. I studien skulle den fossilbaserade komponenten fenolformaldehyd (PF), som i dagsläget till stor del används som bindemedel för HPL och LPL, att ersättas med lignin.
Hypotesen var att ett laminatpapper impregnerat med lignin eller ligninderivat skulle kunna ge en likvärdig impregnering och liknade egenskaper som ett laminat vars papper är impregnerade med fenolharts. Efter genomfört projekt planerade projektparterna att använda resultaten för att underbygga en större ansökan med industriellt fokus på tillverkning och utveckling av affärsmodeller för fullt biobaserade konstruktionslaminat.
Deltagare
Bendinggroup AB, JELD-WEN Sverige AB, Lamiroc i Sverige AB and RISE Research Institutes of Sweden AB.
Budget
Projektet hade en total budget på 1 MSEK.
Därför var detta viktigt
Laminatindustrin, varav en stor del är HPL och LPL, är en stor marknad globalt sett. Efterfrågan på mer miljöanpassade, biobaserade system är stor då de traditionella hartssystem som används idag är fossilbaserade. Tillgången till alternativa och biobaserade hartssystem kommer leda till stora miljöfördelar inom en rad industrisegment, bland annat bygg, snickeri, möbel och transport, genom minskad förbrukning av fossila resurser.
Förväntade resultat
Detta projekt förväntades att bidra positivt till samhällsutvecklingen genom minskad konsumtion av ändliga resurser. Av FN:s globala mål för hållbar utveckling är det främst mål 9 Hållbar industri, innovationer och infrastruktur, 11 Hållbara städer och samhällen, och 12 Hållbar konsumtion och produktion som adresseras.
Konkreta resultat
Lignin, ligninderivat och andra komponenter användes för att impregnera kraftpapper till HPL och LPL. Fraktionering av lignin och inverkan av molekylvikt på impregneringsresultat studerades. Laminat med PF framställdes som referens. Laminatens mikrostruktur undersöktes i ett svepelektron-mikroskåp. Tvärsnitten skars ut med en UV eximer laser. Proverna studerades utan guldbeläggning. Dessutom utsattes laminaten för cyklisk påverkan av fukt och frysning.
Målet med projektet har uppnåtts med att framställa högtryckslaminat med drygt 50 % ligninderivat med likvärdig impregnering och liknade egenskaper som ett laminat vars papper är impregnerade med fenolharts. Laminaten impregnerade med drygt 50 % ligninderivat har liknande mikrostruktur som de med fenolharts. Hartset ser ut att vara väl fördelat tvärs tvärsnittet, men laminatet har relativt stora porer i skivans plan vilket kan bero på något för högt press-tryck. Bubblor i samband med cyklisk påverkan tyder på att impregnerings- och varmpressningsparametrar inte är optimerade. Optimering av material- och processparametrar borde råda bot på uppkomna problem. Resultaten föranleder att samtliga parter vill gå vidare med utvecklingen av laminatet.
Extern synlighet
Projektet är en förstudie med samarbeten både nationellt och internationellt. Projektet har presenterats via RISE hemsida:
https://www.ri.se/sv/vad-vi-gor/projekt/nya-biobaserade-hpl-och-lpl
https://www.ri.se/en/what-we-do/projects/new-bio-based-hpl-and-lpl
Nästa steg
Fortsättningsprojekt är under planering.