Ett av problemen med pappersåtervinning är att fibern blir stelare vid avvattning och torkning vilket kallas förhorning. Detsamma händer också exempelvis disktrasor, vilka blir stelare med tiden. Ny forskning visar hur förhorning sker, kunskap som kommer ge möjlighet att återvinna pappersfibern många fler gånger jämfört med dagens fem till sju gånger.
- Våra studier gör att vi nu vet vid vilka torrhalter förhorningen startar, redan tidigt vid så låga torrhalter som 20 procent torrt, säger Björn Sjöstrand, docent i kemiteknik vid Karlstads universitet. Vi vet också vid vilka temperaturer förhorningen startar, redan vid så låga temperaturer som 40°C men största skillnaderna blir vid högre än 100°C. Lösningsmedlet spelar också roll, byter vi ut vattnet i pappersmassan mot andra vätskor så minskar förhorningen. Detta tyder på att vätebindningarna som kan bildas i vattenmiljön bidrar till att fibrerna förhornas.
Forskningsresultaten presenterades vid Ekmandagarna 2024, en konferens som SPCI, Svenska Pappers- & Cellulosaingenjörsföreningen anordnar årligen. De återfinns även i nypublicerade vetenskapliga artiklar.
- Det var en stor ära att få tillfälle att presentera våra resultat vid årets Ekmandagarna som samlar många deltagare från hela pappersindustrin både akademi- och industrirepresentanter. Förhoppningen är att denna forskning kan bidra till att pappersfibern kan återvinnas många fler gånger än idag, säger Björn Sjöstrand. Dessutom kan utökad kunskap om förhorning medföra möjligheter att använda mindre råmaterial vid pappersproduktion, eftersom vi närmare kan styra styrkeegenskaperna hos pappersmaterialen vi tillverkar.
Fördelarna med ökad kunskap om förhorning är många, framhåller Karlstads universitet. Forskningen kan bidra till nya torkstrategier för industrin och därmed skapa möjligheter till fler återvinningscykler och förbättrade produktegenskaper. Förhoppningen är att fibern som idag kan cirkuleras fem till sju gånger, kommer kunna cirkuleras många fler gånger. De viktigaste områdena där kunskap om förhorning spelar roll är avsalumassa, torrt utskott, återvinning, dissolvingmassa och mikro- samt nanocellulosaapplikationer.