Många potentiella applikationer för nytt cellulosapulver

FineCell har tagit fram en hydrogel av sulfatmassa från barrved. Hydrogelen har egenskapen att den är väldigt tixotrop, vilket har flera fördelar.

Det svenska startup-bolaget FineCell, som har en patentskyddad process för tillverkning av en nanocellulosaprodukt från barrmassa, har nyligen fått en miljon euro i en såddfinansieringsrunda. Nu siktar företaget på att bygga en demoproduktionsanläggning med en kapacitet på ett ton cellulosa per dygn och kommersiell produktion från och med 2027.

– Planen är att ha en demoanläggning i drift någon gång sent 2024 eller början av 2025, säger Peter Axegård, vd för FineCell.

Text: Simon Matthis

Cellox är namnet på FineCells nanocellulosaprodukt. En egenskap hos materialet är det i vattenlösning lätt kan bära olika ingredienser. Det gör att det fungerar utmärkt som bindemedel i produkter som solskyddsmedel, hudkrämer och målarfärg, där det kan ersätta petroleumbaserade kemikalier och samtidigt ge förbättrade egenskaper, enligt FineCell.

Men av Peter Axegårds smittande entusiasm när han pratar om materialet förstår man att listan på potentiella användningsområden är mycket längre.

Cellox kan användas både som ett pulver och en gel, ett krämliknande material med den anmärkningsvärda egenskapen att det är trögflytande samtidigt som det innehåller mycket vatten.

– Det är som en trögflytande klump som innehåller mycket vatten. Det låter konstigt, men så är det!
Det är extremt tixotropt, säger Peter (se faktaruta).

Sådana egenskaper kännetecknar även målarfärg och hudkrämer, som till en början är trögflytande och sedan alltmer lättflytande när man rör ut dem. Det är, som sagt, också just den sortens vardagsprodukter som man tänker sig att materialet bland annat ska kunna användas till.

b
Från vänster: Peter Axegård, Beatrice Swensson Kristoffer Guthenberg och Joachim Reimer.

Underlättar frakt

Peter Axegård framhåller att en stor fördel är att materialet levereras som ett pulver, en fast form som sedan blötläggs, då det underlättar lagring och frakt. Det gör det möjligt att skala upp tillverkningen volymmässigt och leverera till många kunder från en stor anläggning i stället för från flera små.

– Små anläggningar blir aldrig effektiva, säger Peter Axegård, som har en mångårig bakgrund i massa- och pappersindustrin.

Enligt Peter är detta också ett av säljargumenten för innovationen.

Men där befinner sig inte Fine Cell idag. Nu är företaget i prospekteringsfasen av en demoproduktionsanläggning och den fasen varar fram till sommaren. Då ska beslutsunderlag förhoppningsvis vara klara för att lägga beställningar på utrustning.

Tillgång till apparathallar

– Nu tittar vi på hur och var vi ska bygga.  Det bästa vore i närområdet. Vi sitter på KTH och det är en bra miljö med närhet till RISE och här finns också några apparathallar i närheten.

– Men tänker man brett vore det ideala att bygga i ett massabruk, säger Peter Axegård  med argumentet att det är ”en jättelång process för att få alla tillstånd” om de ska bygga i obruten mark.

– Några av frågorna vi tittar på är vilken typ av reaktor och utrustning vi ska ha, och vilka specifikationer vi kommer att kräva, tillägger han.

När det sedan är dags att bygga demonstrationsanläggningen behövs ny finansiering, ett tillskott på minst 30 miljoner kronor.

Demoanläggningen ska vara i drift i slutet av 2024. Mer omfattande testproduktion planeras köra i gång under 2025, med full kommersiell produktion från och med 2027.

 

Homogen reaktion

Vilka är då utmaningarna för produktionen av Cellox?

Cellox är en kombination av pappersmassabaserad cellulosa med oxalsyra. Oxalsyra finns i rabarber men framställs idag syntetiskt.

När de två substanserna blandas och värms upp till 100 grader bildas en cellulosaester som har de unika tixotropa egenskaperna som beskrivits ovan.

– Men det tar tid att värma upp fast material jämnt, att få till en homogen reaktion. Det är som att koka potatis som blir olika varma på olika sidor, säger Peter Axegård som skyndar sig att tillägga att de vet hur de ska göra det. Utmaningen ligger i att hitta rätt utrustning för en stor produktionsanläggning.

FineCell har redan varit i kontakt med franska L’Oréal och tyska Beiersdorf, som båda tillverkar kosmetika och hudvårdsprodukter, och är enligt Peter Axegård båda ”intresserade och beredda att testa materialet”.

Säljargumentet mot den typen av kunder är givet:

– En fördel att vi sparkar ut petroleumbaserade material.

Substrat för stamceller

Samtidigt är nanocellulosa ett omdiskuterat material. Somliga menar att det innebär en hälsofara att applicera nanomaterial direkt på huden. Peter Axegård säger att de har experter som arbetar med frågan och påpekar att det redan idag används i kosmetika i Japan.

– Där kan det till och med stå ”nanocellulosa” på tuben.

När Peter Axegård blickar långt in i framtiden ser han svindlande användningsområden för materialet som implantat eller substrat för stam- eller muskelceller.

Ett mer jordnära användningsområde målarfärg och potentiellt i billacker.

– Billacker är väldigt svåra att göra. Det gäller att få fram exakt rätt glans och lyster, utan att underlaget påverkar hur färgen upplevs. Där skulle vi kunna komma in, säger Peter Axegård.

Genom materialets förmåga att binda olika metalljoner som zink och nickel kan man få fram färguttryck, menar han.

 

Tixotropi är en vätskas viskositets påverkan av skjuvning (rörelse). Tixotropi medför snabb återgång till ursprunglig viskositet vid minskad eller upphörd skjuvning. Tixotrop konsistens kan vara en fördelaktig egenskap hos ett läkemedel. En suspension av detta slag blir sålunda flytande vid omskakningen, så att den går att hälla ur förvaringskärlet, för att sedan i vila återta den höga konsistens som effektivt förhindrar sedimentation.