Cellulosa i nya produkter och
material
Ola Sundman
Kemiska Institutionen
Umeå Universitet
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Om mig
33 år gammal. Gift ett barn.
Civilingenjör 2003, Umeå Universitet
Tekn. Doktor 2008 , Umeå Universitet
Post doc.(2 år), Aalto-Universitet, Esbo
Finland.
• Forskare sedan hösten 2012 - cellulosakemi
och cellulosaderivat, Kemiska Institutionen,
Umeå Universitet.
•
•
•
•
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Cellulosa
• Värdens kanske mest förekommande
naturliga kolbaserade polymer
• En av de viktigaste beståndsdelarna i träd
och många örter
• Tillverkas av flera olika bakterier och alger
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Traditionella cellulosaprodukter
•
•
•
•
•
Pappersmassa
Papper/kartong
Ved / trävaror
Pellets / liknande biobränslen
Dissolvingcellulosa
– Viskos (rayon)
– Cellulosaderivat (tex CMC, metylcellulosa och
EHEC)
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Dissolvingcellulosa
Varför är dissolvingcellulosa intressant?
• ren cellulosa
• kan användas till flertalet produkter
• kemiskt reaktiv
• framställs ur skog och konkurrerar inte (till
skillnad från bomull) med matproduktion om
mark
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Nya produkter från dissolvingcellulosa
Vilka ”nya” produkter kan tillverkas av
dissolvingcellulosa?
• Nya lösningsmedel för cellulosa - ny kemi på
cellulosamolekylen
– Cellulosaderivat som tidigare vart omöjliga att
tillverka
– Enklare processer för tillverkning av rayon
• Kompositmaterial
• Ytmodifierade cellulosafibrer
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Nya produkter från dissolvingcellulosa
• Ett fåtal exempel på nya lösningsmedel för
cellulosa
–
–
–
–
Sk joniska vätskor
NMMO
TBAF*3H2O+DMSO
NaOH/Urea
• Homogen syntes
– Kemi som tidigare vart omöjlig
– Löslighet i vanliga lösningsmedel med liten
substitutionsgrad
• Nya rayonmaterial
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Enzymbehandlad pappersmassa / forskningsfronten
• Ny forskning har visat att vanlig pappersmassa
kan göras jämförbar med dissolvingmassa från
sulfitprocessen
• Utveckling i flera länder har visat att rayon (dvs
regenererad cellulosa) är utmärkt för ”smarta”
textilier (myggskydd / antibakteriellt).
• Avancerad (organisk)kemi kan användas för att
tillverka mycket specialiserade cellulosaderivat.
• Nya metoder för att miljövänligt tillverka
regenererad cellulosa är under utveckling.
Cellulosa i nya produkter och material – Ola Sundman
Sammanfattning
• Cellulosamolekylen är väldigt intressant i sig, men
strukturen innebär hinder kemiskt.
• Nya lösningsmedel m.m. kan ge nya intressanta
produkter – både nya typer av cellulosaderivat och
regenererad cellulosa (fibrer, rayon).
• Ytmodifiering genom irreversibel adsorption är ett
potentiellt verktyg för att introducera tidigare
främmande egenskaper hos cellulosafibrer.
• Trots en växande marknad för dissolvingcellulosa så
är inte allt ljust för all framtid – forskning behövs
Cellulosa i nya produkter och material
Ola Sundman
Tack till DomInnova, Umeå Universitet,
Bio4Energy och Kempestiftelserna.
Ett
stort tack för er uppmärksamhet och
tid!!
