Biprodukten lignin kan få en nyckelroll för nya hållbara material

2025-04-28

Ämnet lignin, en biprodukt från skogsindustrin, kan användas för att producera hållbara material som kan ersätta traditionell plast. Detta framkommer i en ny avhandling vid Högskolan i Borås.

I sitt forskningsprojekt har Matilda Johansson, doktor i polymerteknologi, undersökt hur lignin kemiskt kan modifieras och användas i fiberförstärkta biokompositer. Målet var att skapa material som inte bara kan ersätta oljebaserade produkter, utan också minska vikten på konstruktioner utan att kompromissa med de mekaniska egenskaperna.

Projektet har kretsat kring fyra centrala frågeställningar: Hur kan ligninets kompatibilitet med andra ämnen förbättras? Hur kan modifieringsprocessen göras mer effektiv och miljövänlig? Hur kan materialets mekaniska och termiska egenskaper förbättras? Och hur kan en fiber inkorporeras för att ytterligare stärka materialet?

– Det finns många outforskade möjligheter för lignin. Genom att kemiskt modifiera lignin går det att skapa ett material som har stor potential att ersätta oljebaserade material, berättar Matilda Johansson.

Enkel och effektiv metod

Metoden innebär att lignin utvinns från skogs- och jordbruksavfall och modifieras kemiskt med hjälp av ättiksyraanhydrid och mikrovågor. Detta gör att ligninet kan binda med andra polymerer, som PLA (Polylactic Acid). Därefter används metoder som extrudering, 3D-printing och kompressionsgjutning för att skapa en komposit förstärkt med regenererade cellulosafibrer.

Miljönytta och resurseffektivitet

– Projektet bidrar till en minimering av användandet av traditionell plast, alltså oljebaserade material. Materialet består av naturliga komponenter och inga skadliga kemikalier används under produktionen. Fler och fler industrier går över till biobaserade alternativ och detta material skulle kunna vara ett alternativ för att minska klimatpåverkan. Att det också består av ett material som är ansett vara en sidoström från en annan industri, alltså av lågt värde, gör hela processen mer resurseffektiv, förklarar Matilda Johansson.

Projektet är ett viktigt bidrag till forskningen om hållbara material. Det visar på vikten av att utveckla miljövänliga alternativ till dagens material.

Hållbarhet i fokus

– Dagens höga konsumtion gör att det är otroligt mycket material som är i rörelse och en väldigt liten del av allt material återvinns, vilket resulterar i ansamlingar av material som bidrar till mycket naturförstörelse. Finns då möjligheten att välja ett material som haft mindre påverkan på naturen när det producerats, och som har mindre påverkan på naturen när det sedan tas om hand, så är det bara en vinst, säger Matilda Johansson.

Projektet stödjer de globala målen, främst: mål 9, om hållbar industri och innovationer samt mål 12, om hållbar konsumtion och produktion.