Revolutionerende teknologi omdanner naturfibre til biomaterialer

Bæredygtighed Bæredygtige materialer, der kan erstatte plast eller andre ikke-fornybare materialer, har stort fokus i disse år. En ny teknologi kan konvertere naturfibre og affald fra industrien til nye bæredygtige produkter – kun fantasien sætter grænser.

CAFT-teknologi

CAFT-teknologien kan konvertere naturfibre og affald fra industrien til nye bæredygtige produkter.

© Convert A/S
Indblik

På Teknologisk Institut arbejder vi ud fra mange vinkler med at udvikle innovative løsninger til at fremme bæredygtighed og genanvende råvarer i tæt samarbejde med virksomheder.

En af vinklerne er et mangeårigt udviklingsarbejde, som har været medvirkende til, at det i dag er muligt at konvertere naturfibre til biomaterialer: det begyndte med hør og hamp til isoleringsmåtter, og nu kan også fx sidestrømme fra land-, hav- og skovbrug omdannes til nye bæredygtige såkaldte nonwowen-produkter inden for bl.a. bygge-, møbel-, tekstil- og gartneribranchen.

CAFT-teknologien

Arbejdet med udvikling af nonwoven-produkter er gennem de seneste ti år gennemført i samarbejde med Advance Nonwoven (ANW), som ligger på Møllerup Gods på Djursland.

ANW har udviklet en ny generation af nonwoven-teknologi, den patenterede CAFT-teknologi (Carding Airlaid Fusion Technology), som er et gennembrud i forhold til at kunne udnytte naturfibre og industrielle affaldsfibre.

Man kan sige, at i stedet for at karte og nåle måtter, som er kendt inden for filtmåtter, kan selv helt korte fibre kartes i luften ved hjælp af hurtigt roterende pigge.

Tangisoleringsmåtter af ålegræs
Bæredygtige tangisoleringsmåtter af ålegræs er som eneste isoleringsmateriale cradle2cradle-certificeret med guld.
© Bodil E. Pallesen

Processen er enkel: Råvaren nedkortes og fibrene åbnes op og blandes med bindefibre, der ofte er biobaserede plastfibre, hvorefter de formes til måtter og fixeres.

Hele processen er en tør proces, med meget lavt energiforbrug. Der anvendes ikke lim, men den mindre andel bindefibre betyder, at måtterne kan fixeres vha. opvarmning på ganske kort tid.

Det er snart sagt alle typer af fiberholdige restfraktioner, som kan udnyttes, bl.a. også affald fra industrien, der bliver genbrugt i nye typer af produkter.

Måtterne kan fx være isolerings- og akustikplader til byggeindustrien eller vækstmåtter til gartnerier.

Måtterne kan også efterfølgende presses til hårde og stærke biokompositter, som fx kan anvendes til møbler. Pladerne har styrke på linje med fx hårde masonitplader. Det er næsten kun fantasien, der sætter grænser for, hvad produkterne kan anvendes til.

Teknologien er netop løftet op i storskala via den nyetablerede Convert A/S-fabrik, som er ejet i et joint venture med Advance Nonwoven og Kvadrat. Convert er beliggende nær Thisted i Nors.Her er opbygget en fuld produktionslinje baseret på bl.a. CAFT- teknologien med kapacitet til neddeling af naturfibre og industrielt fiberaffald, fx gamle møbler eller tekstilaffald, som presses til nye møbelkompositter.

Dermed er der åbnet for en helt ny industri med re- eller upcycling af ressourcer og design af nye produkter med naturfibrenes mange forskellige egenskaber.

Isoleringsplader fra ålegræs og genbrugte møbler

Et af de mange nye produkter er tangisoleringsmåtter af ålegræs. Ålegræsset bjerges bl.a. på Møn og Bogø, når den i renbestand er skyllet op på stranden.

Bakker af ålegræs, Convert A/S
Bakker af ålegræs samt hampefibre til erstatning af plastbakker fremstillet hos Convert A/S.
© Bodil E. Pallesen

Lodsejerne bjerger ålegræsset og breder den ud på en strandeng eller græsmark, hvor den vaskes fri for sand af regnen. Når den er tør, presses den i rundballer.

Tangisoleringsmåtterne har samme isoleringsværdi som traditionelle isoleringsmaterialer af mineraluld. Det har nærmest uendelig holdbarhed og kan genanvendes i produktionen af nye isoleringsmåtter.

Måtterne kan også anvendes som mønning på stråtage som ’tang-tørv’ og har vist sig lettere at arbejde med end andre mønninger og holde længere end for eksempel lyng. Tangprojekterne modtog støtte fra MUDP, Miljøstyrelsen.

Materialets bæredygtighed er dokumenteret på flere forskellige parametre. Det:

  • er lavet af et fornybart materiale og indeholder ingen skadelige stoffer
  • er 100 procent genanvendeligt til fremstilling af nye tangbats og kan dermed indgå i den cirkulære økonomi
  • bliver produceret ved hjælp af 100 procent vedvarende energi og med lavt energiforbrug
  • genererer ikke spildevand    
  • lever op en række krav om social ansvarlighed

Et andet interessant produkt er biokompositter til fx møbler, der er udviklet under MUDP-projektet ”Upcycling af biomaterialer”, som bl.a. Advance Nonwoven, Holmris B8 og Teknologisk Institut har deltaget i.

Her er gamle møbler nedkortet og efterfølgende konverteret til måtter og presset til nye plader eller stoleskaller.

Stoleskaller af gamle møbler
Neddelte gamle møbler recycles til fibermåtter og presses i 3D til stole, som kan erstatte fx formstøbte plaststoleskaller.
© Bodil E. Pallesen

Netop overvindelsen af udfordringen med at kunne formpresse i 3D er et gennembrud og har givet nogle spændende resultater. Det kombineres i nogle tilfælde med fx stærke hampefibre, som kan give yderligere styrke til produktet.

Klimaeffekter

En nylig gennemført LCA-analyse i projektet viser, at der opnås en betydelig klimaeffekt med reduktion i CO2 ved fx erstatning af plast.

Teknologien kan desuden også bruges til at producere et utal af andre biobaserede produkter, herunder også emballage og biokompositter, fx bakker i naturfibre til erstatning for plastbakker.

Vi er kun lige ved begyndelsen af en udvikling med en ny generation af avancerede bæredygtige materialer, som i disse år tager fart og giver virksomhederne nye muligheder inden for fremme af den cirkulære økonomi og fremstilling af produkter med mindre klimaaftryk.

Det er på høje tid, at sådanne bæredygtige alternativer kommer ud til virksomheder samt forbrugere, og det bliver nu tilgængeligt med den nye Convert-fabrik – en rigtig game changer.