Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Rörflen till komposittillämpningar

Status: Avslutat
Projektnummer: O-15-22-345
Kategori: Focus area | Energy & biomass
Branschområden: Energi & biomassa
Ansökningsår: 2015
Datum för slutrapport: 14 december 2017
Huvudsökande: Peter Mannberg
Organisation:
E-postadress: peter.mannberg@swerea.se
Telefon: 0911-74420
Medsökande: Jan-Olof Puranen
Beviljade medel: 1 940 069 SEK

The project goal is to demonstrate the technical feasibility for a production chain for composite applications based or reed canary grass. New business opportunities for agriculture will be evaluated and promoted. The project will use red canary grass as a constituent in biobased composite materials. The microstructure of reed canary grass will be investigated and its building blocks evaluated for further processing into plastics, fibres and core materials. The building blocks such as nano-crystalline cellulose and cellulose fibers in different scales will be used. The prospects for also use lignin and hemicellulose byproducts upon isolation of cellulose, in products for the chemical, textile and food industries will be evaluated. Composite products will be produced to demonstrate the possibilities. Through the project, we intend to demonstrate new potential uses for red canary grass which can lead to more and higher-value products than current animal feed, stall bedding and biofuel.

Projektets mål är att visa på de materialtekniska förutsättningarna för en produktionskedja för kompositmaterial baserade på rörflen, från råvara till färdiga produkter. Nya affärsmöjligheter för lantbrukssektorn kommer att utvärderas och främjas. Projektet kommer att använda rörflen som fiberarmering i biokomposittillämpningar. Försök att utnyttja rörflenets byggstenar från nanokristallin cellulosa till cellulosafibrer i mikro- och makroskala som fiberarmering i kompositer kommer att genomföras. De ekonomiska och tekniska förutsättningarna för att även använda lignin och hemicellulosa, biprodukter vid isolering av cellulosa, i produkter för kemi, textil och livsmedelsindustrin kommer att utvärderas. Kompositprodukter kommer att tillverkas för att utvärdera och demonstrera möjligheterna. Genom projektet avser vi att visa nya möjliga användningsområden för Rörflen vilket kan leda till fler och högvärdigare produkter än dagens djurfoder, stallströ och biobränsle.

Rörflen, ett flerårigt gräs med hög produktion i boreala zoner, har undersökts för kompositapplikationer. Fokus har varit att öka värdet på gräset som idag mest används för djurbäddar. I projektet har; de ekonomiska möjligheterna, gräsets sammansättning, extrahering av nanocellulosa, extrudering av termoplastpellets, mekaniska egenskaper, formsprutning av material och prototyptillverkning undersökt. Resultaten visar att nanocellulosa har intressanta egenskaper som kan utnyttjas för att erhålla barriäregenskaper inom t.ex. livsmedels- och förpackningsindustrin. Kompositer med rörflen har mekaniska egenskaper som är jämförbara med andra biomassakompositers. Formsprutnings försöken visar att det är enkelt att ersätta produkter som idag produceras av 100% termoplastmaterial. Användning av rörflenskompositer kan ge stora miljömässiga och ekonomiska fördelar. Ett stort antal resultat har producerats i projektet som kommer att vara användbara för vidare implementering av rörflen i kompositer.

Mellan april 2015 och mars 2017 har Swerea SICOMP, Hushållningssällskapet Norr och Västerbotten, Glommersträsk miljöenergi, Plastteknik i Ostvik samt Luleå Tekniska Universitet samarbetat i ett projekt finansierat av Stiftelsen Lantbrukets Utveckling för att öka värdet och möjligheterna med rörflen (Phalaris arundinacea).

Sverige har en lång historia med att odla rörflen, Sverige var faktiskt först i världen. Odling av rörflen började redan 1749 i Sverige, och den har odlats omfattande i hela Europa. Odling i Nordamerika rapporterades först i New England på 1930-talet. Rörflen är dock en art vars ursprung inte kan bestämmas med säkerhet. Genom att öka intresset för rörflen med hjälp av projekt som detta har Sverige än en gång möjligheten att vara ledande i världen.

Idag är rörflen en lågvärdig gröda som främst används som djurbäddar i stall och bondgårdar. Detta trots att det har många fördelar jämtemot andra grödor. Rörflen har i jämförelse med andra växter fördelen att det inte konkurrerar med mat då det odlas på mark som ej är lämplig för andra växter, det hjälper på så sätt till att öka användandet av lågvärdig mark. Rörflen behöver inte heller extra energi för att torkas eftersom det torkar naturligt ute på odlingsmarken. Vidare är gräset dessutom flerårigt, så sådd och gödsling sker så sällan som var 10:e till 15:e år.

Projektet har undersökt möjligheten att använda Rörflen som förstärkande fiber i termoplastkompositmaterial. Fibern/stråt från Rörflen har undersöks i olika storlekar. Från möjligheten till att isolera mikrofibrillerad cellulosa (MFC) som besitter exceptionella mekaniska egenskaper till att använda obearbetad Rörflen (direkt från åkern) med kompositer som huvudmål. Termoplastkompositer tillverkade av polypropen (PP) blandat med halm, briketterat Rörflen eller Rörflenspellets har tillverkats. De tillverkade termoplastkompsiterna visar goda egenskaper och ligger i nivå med termoplastkompositer som använder andra växtfibrer så som jute och hampa. Vid tillverkningen av kompositer via formsprutning visade det sig att det inte var några problem att erhålla produkter med god kvalité på ett enkelt sätt, vilket är en förutsättning för eventuell serieproduktion. Studien visar att MFC från rörflen kan isoleras och att om man tillverkar papper från MFC:n så erhåller man ark med väldigt hög täthet mot vätskor, täta miljövänliga och giftfria skikt är av stort intresse som exempelvis tätskikt för förpackningar inom livsmedelsindustrin.

Inom projektet har ett femtiotal traditionella kåsor från termoplast/rörflen tillverkats i demonstrationssyfte. Detta visar att högre serier kan tillverkas till ett bra pris. Dessa kåsor finns nu tillgängliga hos samtliga projektpartner och kommer att användas för att servera kaffe och te i marknadsföringssyfte under lämpliga kundaktiviteter under de kommande åren.

Sammantaget så erbjuder rörflen ett mycket miljövänligt och ekonomiskt alternativ jämte andra växtfibrer samtidigt som man erhåller liknande egenskaper.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Strategier för välmående kor i lönsamma företag
Helena Hansson

Projektnummer: O-18-21-152 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Mjölk

This project aims at investigating the relationship between animal health and fertility, productivity in terms of milk yield and the economic outcome of dairy farms, and to investigate the conditions under which farms can succeed in combining profitability with high animal health standards.
There …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev