30 procent billigare kolfiber
Ida Norberg, doktorand vid KTH och Innventia, har utfört forskning på lignin från barrträd och kommit fram till att dessa kan användas som råmaterial vid tillverkning av kolfiber. Hennes metod gör enligt uträkningar det 30 procent billigare att framställa kolfiber.
Kolfiber i sin tur är ett väldigt lätt, starkt och attraktivt material som bland annat används vid tillverkning av bilar, flygplan och många olika typer av sportutrustning för att nämna några applikationer. Problemet är bara att det hittills varit väldigt dyrt att framställa.
– Syftet med min forskning har varit att titta på om det går att framställa kolfiber från lignin som är ungefär en tredjedel av beståndsdelen i träd. Det gör det, och vi har även lyckats göra det från barrträd vilket är något som ingen tidigare lyckats med. Det är en av de viktigaste poängerna i min avhandling, säger Ida Norberg.
Kolfiber tillverkas idag av oljebaserade råvaror. Ida Norbergs forskning visar alltså att det istället är möjligt att också framställa kolfiber av förnyelsebara råvaror. Då efterfrågan på kolfiber är stor är det givetvis bra att materialet kan framställas av ett miljövänligt alternativ
till olja.
Men det är inte bara miljöaspekten som är positiv i Ida Norbergs forskning. Även kostnaderna för att framställa kolfiber sjunker med lignin som förnyelsebar råvara.
– Beräkningar som utförts av Oak Ridge National Laboratory i USA visar att det blir 30 procent billigare att ta fram kolfiber med barrträd som råvara i jämförelse med oljebaserade råvaror, säger Ida Norberg.Mer i detalj har Ida Norberg använt sulfatlignin, en restprodukt vid massatillverkning, för att framställa kolfiber. Hon har också ägnat en del av sin forskning åt att undersöka skillnaden mellan lignin från barr- och lövträd. Här visar det sig att deras respektive egenskaper skiljer sig från varandra.
– Ligninet från barrträd visade sig vara svårare att spinna än ligninet från lövträd, men lättare att hantera senare i framställningsprocessen av kolfiber. Med lövträdslignin är det precis tvärtom, säger Ida Norberg.
Hon tillägger att hon med den enkla utrustning hon använt lyckats framställa 1-2 decimeter långa fibrer från sulfatligninet.
– Nästa steg är att använda bättre utrustning för kolfiberframställning av sulfatlignin. Med bättre utrustning kan nämligen kolfiberns styrka och kvalitet blir bättre, säger Ida Norberg.
Hon tillägger dock att de kolfibrer hon hittills framställt baserat på både löv- och barrvedslignin ser jättefina ut i elektrotronmikroskop.
Ida Norbergs handledare på KTH har varit docent Monica Ek och professor Göran Gellerstedt.
