Användning av grafen i bioadhesiv för hållbara träkompositskivor

Projektet syftar till att utöka grafenanvändningen inom träindustrin genom att utveckla och testa 100 % förnybara biobaserade lim för tillverkning av träkompositskivor för att ersätta fossilbaserade cancerframkallande formaldehydlim som vanligtvis används idag. Humin är en biprodukt som härrör från sockeromvandlingsprocessen och har stor potential för limning av trä. Den höga viskositeten och härdningstemperaturerna samt den långa pressningstiden för denna biopolymer är dock de största nackdelarna med dess användning. Den gröna grafen från svartlut, som utvecklats av Bright Day Graphene, är ett lovande 2D-material, men dess funktionalitet måste justeras. Detta projekt syftar därför till att modifiera den gröna grafenen genom en oxidationsreaktion för att förbättra de reologiska egenskaperna, öka produktionshastigheten och bindningskvaliteten hos biokläppen och leverera de mest förnybara limsystemen för tillverkning av träkompositskivor.

Projektet bygger på ett pågående samarbete mellan Linnéuniversitetet, IKEA och Avantium, och det ligger i linje med IKEA:s vision för 2030 om att minska koldioxidavtrycket genom att vara mindre beroende av fossilbaserade material.

Projektet kommer också att bidra till olika Agenda 2030-mål, såsom mål 3, 9, 11, 12 och 13, för att utveckla mer hållbara, renare och billigare träbaserade produkter från förnybara källor och därmed stärka konkurrenskraften hos svensk skogsindustri.

Abstract in English

The project aims to extend graphene utilization in the wood industry by developing and testing 100% renewable bio-based adhesives for wood composite panel manufacturing to replace fossil-based carcinogenic formaldehyde adhesives that are commonly used today. Humins is a byproduct derived from the sugar conversion process with a great potential for wood bonding. The high viscosity and curing temperatures, as well as the long pressing time of this biopolymer, are the major drawbacks of its application. The green graphene from lignin, developed by Bright Day Graphene, is a promising 2D material, while its functionality needs to be adjusted. This project will thus be conducted by modifying the green graphene through oxidation reaction to improve the rheological properties, enhancing the production speed and bonding quality of bioadhesive, and ultimately delivering the most renewable adhesive systems for wood composite panel manufacturing.

This project is built upon an ongoing collaboration between Linnaeus University, IKEA and Avantium, and it is in line with IKEA’s 2030 vision of reducing the CO2 footprint by being less dependent on fossil-based materials.

The project will also contribute to various Agenda 2030 goals, such as 3, 9, 11, 12, and 13 goals, for developing more sustainable, cleaner and cheaper products from renewable sources, thus strengthening the global competitiveness of the Swedish forest and graphene industries.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella grafentillämpningar hösten 2022

Projektpartners: Linnéuniversitetet, Avantium, Bright Day Graphene och IKEA

Projektledare: Reza Hosseinpourpia, Linneúniversitetet

Projektform: Innovationsprojekt

Bidrag: 2 700 000 kr

Projektets löptid: April 2023 - mars 2025

Relaterade styrkeområden: