Micro Fibrillar Cellulose for Cost-Efficient Paper Production

Norske Skog Saugbrugs hadde som mål å produsere microfibrillær cellulose (MFC) i full skala for å kunne bruke det som en styrkeforbedring i papir. Hensikten er å lage et mer kostnadseffektivt og bedre magasinpapir enn tidligere. PFI (Papir- og fiberforskningsinstitutet) var vår forskningspartner i prosjektet. Microfibrillær cellulose er selve byggesteinen i vedfibrene. Det er ett materiale i nanoskala som kan brukes for å øke styrken i papir. Tidligere var MFC sett på som teoretisk interessant, men alt for dyrt å benytte grunnet det svært høye energibehovet som var nødvendig for å produsere MFC. De siste årenes forskning har imidlertid vist at det er mulig å senke energibehovet radikalt, og det er dermed blitt mulig å benytte MFC i en rekke applikasjoner. Idéen bak denne studien var å kunne produsere et mer kostnadseffektivt magasinpapir ved tilsetting av MFC. Prosjektet startet høsten 2013 med en omfattende litteraturgjennomgang. Dette ble fulgt av labstudier der MFC har blitt produsert med forskjellige typer av forbehandling. Effekten av de ulike typene MFC har også blitt testet i papir, og dette har gitt meget interessante resultater. Disse har så blitt fulgt opp med en ny runde pilotproduksjoner av MFC. I tillegg til arbeidet utført i dette prosjektet har det vært et samarbeid og gode synergier med et parallelt prosjekt på Norske Skog Saugbrugs. I det parallelle prosjektet har man bygget et storskala pilot anlegg for MFC produksjon og forskning. På denne måten ente vi opp med å teste en spesielt interessant metode for MFC produksjon som var mer energieffektiv og enklere å utføre enn tidligere metoder. I alt fem fabrikkforsøk med testproduksjon basert på denne metoden er gjennomført i pilotanlegget, der MFC har blitt dosert inn i papir i ulike mengder. Dette har resultert i en produksjon på over 200 tonn med MFC holdig papir. Papiret fra disse fabrikkforsøkene ble tettere, og med bedre styrke og tøyning. Trykkegenskapene ble også bedre med en særlig stor økning i overflatestyrke.

Norske Skog Saugbrugs aims to bring Micro Fibrillar Cellulose (MFC) production to full scale, using it as a strength enhancer in paper in order to create the most cost-efficient magazine paper grade possible today. The Paper and Fiber Research Institute o f Norway (PFI) will act as our main research partner. MFC is the nano-scale building block of the wood fibre, having great strenght-enhancing properties when added to a paper furnish. Earlier MFC was only intresting from a teoretical point of view due to the huge energy consumption needed to produce it. Later years research has made it possible to produce MFC at a significantly lower energy consumption which has opened up the window for use. The objectives of this research project is to make the nesses ary steps to take it to full scale produciton. The objectives of the project is to produce a new magazine paper grade in a significantly more cost-efficient way through the addition of MFC.