Novel methods to include graphene as a packaging barrier
Forskningsprojekt , 2016 – 2017

Syfte och mål

Projektets mål är att skapa förpackningsmaterial vars grafenbarriärer vida överträffar dagens barriärer trots låg halt.

Papper, pappersmassa och förpackningar är viktiga områden för svenskt näringsliv. Grafen har potential att revolutionera dessa områden i och med materialets fantastiska materialegenskaper.

Planerat upplägg och genomförande

Prohjektmålet ska åstadkommas genom orientering av nanoflak av grafen till tunna skikt, kombinerat med kristallisering av materialet mellan flaken. Nya metoder tas fram för att åstadkomma orienteringen i både dispersioner och polymersmältor.

Tunna, reproducerbara dispersionsbeläggningar med orienterade nanoflak av grafen framställs genom skumning med kontrollerad tjocklek, lamellarkitektur och reologi. Skummet får kollapsa på pappersytan till ett tunt grafenskikt. Före extrudering täcks plastgranulerna med ett ytlager av grafen-nanoflak, och välkontrollerade flödesfält i dysan ger ett tunt, orienterat grafenskikt i centrum av beläggningen. Kristallisering av materialet mellan flaken leder i bägge fallen till ytterligare förbättrade barriäregenskaper.

Projektet fokuserar på och utvärderar strukturer som ger höga syrebarriärer, och korrelerar dessa till process och materialparametrar. Beläggningarna utvecklas stegvis för att åstadkomma bästa möjliga barriär med minsta möjliga mängd grafen.

Förväntade effekter och resultat

Den industriella potentialen är enorm. Visionen är att ersätta aluminiumfolie i förpackningar vilket skulle leda till nya miljövänliga förpackningsmaterial och förbättrad återvinning. Projektet samlar industri, institut och akademi längs hela värdekedjan från råmaterial till färdig produkt.

Deltagare

Roland Kádár (kontakt)

Docent vid Polymera material och kompositer

Samarbetspartners

2D fab AB

Sundsvall, Sweden

Battenfeld Sverige AB

Halmstad, Sweden

Perstorp AB

Malmö, Sweden

RKW Sweden AB

Helsingborg, Sweden

Saving Spaces AB

SEGELTORP, Sweden

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut AB

Boras, Sweden

Stora Enso AB

Stockholm, Sweden

Tetra Pak

Lund, Sweden

Finansiering

VINNOVA

Finansierar Chalmers deltagande under 2016–2017

Publikationer

Mer information

Senast uppdaterat

2018-09-06