Projektet pågick mellan maj 2020 och maj 2022.
Baserat på positiva resultat från steg 1, avsåg detta steg 2-projekt att utveckla förnybara blandningar baserade på sidoströmmar av tallolja från bioraffinaderier, för effektiv vattenavstötning hos industriella träpaneler. Detta för att kunna erbjuda ett billigare och hållbart alternativ till de vaxemulsioner som idag används i branschen.
Möbler från träpaneler finns nästan i alla hushåll och kontor. Detta projekt fokuserade på träfiberskivor, som är den näst viktigaste paneltypen när det kommer till global produktion, med en tillverkningsvolym på mer än 100 miljoner m3 per år. I genomsnitt använder en fiberskivfabrik cirka 700–2 000 ton petroleumbaserat paraffinvax per år, och med tanke på den totala produktionsvolymen för träbaserade paneler i Europa på 54,7 miljoner m3, finns det ett behov av att hitta alternativ baserade på förnybara resurser.
Vid tillverkning av träfiberskivor används bindemedel för att foga samman träfibrerna. Bindemedlet kan innehålla formaldehyd – ett ämne som kan ge flera allvarliga hälsoeffekter, som till exempel cancer och allergi – och kan avges från den färdiga träbaserade skivan.
Ett ökat intresse för hållbara träprodukter tillsammans med förändringar i formaldehydlagstiftningen, gjorde projektet aktuellt och relevant.
Projektet ville ta itu med de tekniska, marknadsmässiga och hållbara utmaningarna med att tillämpa talloljebaserade vattenavvisande kemikalier i den befintliga träfiberskivproduktionen. Detta för att åstadkomma följande;
- En mer hållbar produktion genom att ersätta petroleumbaserade kemikalier (paraffinvax) med biobaserade.
- Bättre vattenavstötning hos möbler tillverkade av fiberskivor – framför allt under transport och i områden med hög relativ luftfuktighet (till exempel asiatiska delar av Stillahavsområdet).
- Möjligheter att minska mängden formaldehyd, genom att tillsätta fler talloljebaserade formuleringar i bindemedelsblandningen än vad som är tillåtet för vax.
Deltagare
Sveriges lantbruksuniversitet, Linnéuniversitetet, SunPine AB, Lawter Maastricht BV och IKEA Industry AB.
Budget
Projektets budget var 8,5 MSEK.
Därför var detta viktigt
För att möta ökad konsumentmedvetenhet, lagkrav och alarmerande klimatförändringar, krävs innovativa framsteg inom träbaserad panelproduktion. Projektet kunde medföra minskat fossilberoende, minskade växthusgasutsläpp och minskade negativa hälsoeffekter av formaldehyd, vilket används i nuvarande bindemedel i tillverkningen av paneler.
Även om det finns ett stort intresse för naturliga material och mer miljövänliga kemikalier och lim för träpaneler, har industrin haft svårt att införa dessa, främst på grund av frågor relaterade till prestanda och kostnader. Men förbättrad teknik (fysisk, kemisk, bioteknisk) utvecklas nu snabbt, för att uppgradera den biobaserade råvaran som kommer från skogs- och jordbruksindustri till nya biokemikalier för olika ändamål (till exempel bindemedel, färger, plast, kosmetika). Detta gäller särskilt för tallolja, en restprodukt från massafabriker, som förväntas användas i större mängder i framtiden till följd av tillväxten av industrier som omvandlar biomassa till biobränsle.
Förväntade resultat
Ett lyckat resultat förväntades leda till ett billigare och mer hållbart alternativ till petroleumbaserade formuleringar (paraffinvaxemulsioner) som idag används som hydrofoberande medel i branschen.
Konkreta resultat
Projektet demonstrerade produktion och användning av hydrofoba emulsioner baserade på sidoströmmar från talloljedestillation vid tillverkning av träfiberskivor.
Två typer av emulsioner från en talloljefraktion valdes ut, med anmärkningsvärda hydrofoba effekter på cellulosapappersark. De kan nu gå vidare till produktionsuppskalning och därefter tillverkning av fiberskivor i industriellt relevant miljö (båda vid TRL 6).
De övergripande projektresultaten visade en hög potential för talloljederivat för att helt eller delvis ersätta kommersiellt paraffinvax i industriella träfiberskivor. Företag i projektet har beslutat att gå vidare med fler industriella försök. Dessa är planerade till början av 2023.
Resultatens effekter och potential
Projektet visade att en ny värdekedja kan skapas, som involverar sidoströmmar från talloljedestillation, teknik för emulgeringstillverkning och industriell träpaneltillverkning. Alla aktörer längs värdekedjan utvärderade, utifrån sina perspektiv, frågor om leverans och transport av råvaror, produktion och applicering av emulsioner samt marknads- och hållbarhetsfördelar. Inga större hinder kunde identifierats, därför behöver endast tekniska frågor optimeras ytterligare innan lösningarna kan demonstreras på industriell nivå.
Extern synlighet
Projektets hemsida: https://lnu.se/en/research/research-projects/project-tall-oil-based-hydrophobing-formulations-for-industrial-fibreboards/
Läs mer om projektet på Linnéuniversitetets webb.
Läs om Förnybara vattenavvisande medel för fiberskivor baserade på tallolja – Steg 1.