Fentons reagens som förbehandlingsmetod vid framställning av mikrofibrillärcellulosa

En behandling med väteperoxid och järn vid sura betingelser (Fentons reagens) minskar energibehovet vid framställning av mikrofibrillär cellulosa (MFC) jämfört med konventionell enzymatiskförbehandling. Tillsatt till en kartongmäld ger behandlingen en tydlig styrkeökning. Det visar en licentiatavhandling av Pia Hellström, Vipp industriforskarskola vid Karlstads universitet.

Framställning av cellulosa baserat micro- och nano-material (MFC) och (NFC), är ett hett område som kan skapa nya egenskaper för traditionella kartong- och pappersprodukter. Det kan även ge möjlighet till helt nya områden för användning av vedfiber. Produkterna är biobaserade och förnyelsebara och kan användas inom många olika områden till exempel som barriärmaterial i förpackningar, tillsatsmedel i livsmedel och kosmetika, inom läkemedel- och elektronikindustrin samt som styrkegivare i papper och kartong.

Cellulosafibrerna är uppbyggda av mikrofibriller, som genom mekanisk bearbetning kan friläggas och bilda MFC/NFC. Det höga energibehov som krävs vid den mekaniska bearbetningen kan minskas genom en förbehandling. Idag är de vanligaste metoderna kemisk sönderdelning genom inverkan av vatten - enzymatisk hydrolys, eller kemisk modifiering genom introduktion av laddade grupper.

-I min avhandling har jag visat att en förbehandling med väteperoxid i kombination med tillsats av järn, gör massan mer lättbearbetad och underlättar produktionen av MFC. Jämfört med enzymatisk hydrolys är energibehovet lägre och den framställda MFC:n innehåller mer frilagda fibriller, säger Pia Hellström, som är anställd vid Akzo Nobel Pulp and Performance Chemical i Bohus.

Reaktionen mellan väteperoxid och järn (Fentons reagens) under bildning av hydroxylradikaler, upptäcktes redan på 1800-talet och används främst i industriell skala för rening av avloppsvatten.

För mer information kontakta: Pia Hellström, tel 031-587906 eller e-post: Pia.Hellstrom@akzonobel.com

Karlstads universitet präglas av utbildning och forskning av hög kvalitet i kombination med aktiv samverkan med det omgivande samhället. Universitetet har cirka 16 000 studerande och cirka 1 200 anställda.