Veteranmaskinen vid forskningsfronten
21 augusti, 2018
Mikael Magnusson. Foto: Ylva Bergman
Testverkstad På Östermalm i centrala Stockholm letas det efter nya lösningar för pappersindustrin – som att göra papper av ratade textilier eller tillverka töjbart papper. Här verkar inget omöjligt.
Fakta om Fex
Fex står för Formningsenhet Experimentell och byggdes på 1970-talet vid Rise, före detta Svenska träforskningsinstitutet. Pappersmaskinen kan köras i krypfart och upp till 2 500 meter per minut i ytvikter från 10 till 250 gram per kvadratmeter. Den har möjlighet att moduleras mellan olika formningsenheter (inloppslådor, vals och/eller planvira).
Inklädd i ett gult tegelhus längs Drottning Kristinas väg på Östermalm i Stockholm står en pappersmaskin. Det är inte en utställning eller kvarleva från förr, utan pappersmaskinen Fex. En experimentverkstad där man testar lösningarna för industrin och uppfinner framtidens papper.
– Det här är under kjolen på maskinen. Den är fullskalig fast inte lika bred som industriella maskiner, säger Mikael Magnusson när han kliver ut från laboratoriet in på industrigolvets nedersta våning.
Längs med väggen står ett tiotal maskinkar. På den här sidan av dörren känns det som vilket bruk som helst. Mikael Magnusson är projektledare och forskare här på Rise, företaget och forskningsinstitutet som äger Fex. Han har doktorerat i hållfasthetslära på KTH som råkar ligga granne med företaget. Det märks snabbt att han är förtjust i sitt papper och hur det blir till.
Det här är ju min bebis. Jag tycker det är hur häftigt som helst.
Mikael Magnusson, projektledare och forskare på Rise.
Pappersmaskinen är byggd för att kunna simulera förhållandena i andra maskiner. Det är lätt att byta ut delar eller att koppla på eller av vissa sektioner för att isolera det man vill undersöka.
– Här har vi två olika formningsenheter och vi kan använda den ena eller den andra eller båda, säger Mikael Magnusson.
För den här typen av verksamhet så är det en fördel att maskinen är smal.
– Det gör att vi kan starta på mycket mindre råvara vilket är mer kostnadseffektivt.
Rise jobbar med allt från basforskning till att lösa praktiska problem i alla delar av processen kring papper. Företaget kan analysera allt från cellulosamolekylen i sina labb eller låta psykologerna i organisationen ta sig an upplevelsen av det färdiga pappret.
En kund kan till exempel be om hjälp med att hitta en lösning på att fila av någon procent i material utan att försämra hållfastheten på produkten. I en storskalig produktion blir det snabbt mycket pengar. Eller så vill kunden skapa ett helt nytt papper och behöver hjälp att testa idén.
Så det behövs alla möjliga kompetenser för att svara på de frågor som ställs. Därför finns här både forskare som Mikael Magnusson och pappersarbetare som tidigare jobbat på vanliga bruk.
Mikael Magnusson och hans bebis – pappret som känns som tyg. Han förvarar de 20 kilo som finns i världen av materialet på sitt rum. Foto: Ylva Bergman
Även om Fex är en liten maskin kan den köras i samma hastighet som de som finns ute i industrin, något som är ovanligt för pilotanläggningar. Att ha alltihop mitt inne i Stockholm påverkar förstås möjligheten att breda ut sig så efter presspartiet kommer ingen tork. Den är i stället byggd separat och placerad lite vid sidan om maskinen. Personalen får flytta pappret dit på en hylsa.
Torken är en flercylindertork där man till exempel kan experimentera med hur mycket man ska spänna in arket. Torkpartiet går förhållandevis långsamt, och den lägre farten ger möjlighet att mäta alla olika delar av processen noggrannare.
Det finns också mycket annat i det gula huset. En av medarbetarna har fyllt flera av industrilokalens stora fönster med krukväxter i olika storlekar. Det gröna blir ett mjukt avbrott mot den hårda betongen och den stora maskinen som fyller lokalen i flera våningar.
– Det hör väl lite till, vi gillar sådant som växer här, säger Mikael Magnusson när han stannar till vid en av fönsterodlingarna.
Stora delar av flödesslingan består av genomskinliga rör så att det ska gå att filma och inspektera hur pappersmassan rör sig i rören. Det finns även flera punkter där det går att koppla på de sensorer man behöver för just det experiment man utför. Foto: Ylva Bergman
Men det finns även flera experimentanläggningar utöver företagets älskade vidunder Fex, om än i mindre skala. En av dessa är en flödesslinga där man kan undersöka hur pappersmassan beter sig när den går genom rör.
– Vi kan pumpa runt här med olika sorters pumpar. Det är lätt att koppla i och ur de delar man vill pröva. Vi kollar till exempel hur fibrer rör sig och var bubblor samlas. Vi tittar på olika krökar, olika tryckfall, och så vidare, säger han.
Vad blir det då för papper av alla experiment? Mikael Magnusson räcker över en bit av något som känns som en filtaktig duk.
– Hos de material som kommer ut ur en pappersmaskin förväntar man sig vissa egenskaper. Starkt, styvt, prassligt. Men här har vi tagit fram ett material som upplevs mer som textillikt fast som är tillverkat helt på skogs- och växtfibrer.
En av de stora fördelarna med det nya ”papperstyget” är att det går att producera mycket kostnadseffektivare och inte kräver sådana enorma mängder bekämpningsmedel jämfört med bomull.
– Saker som i dag tillverkas av permanenta material som tyg kanske inte måste göra det i framtiden, säger han.
Dessutom går det fyra gånger så fort att tillverka något i en pappersmaskin jämfört med så kallade non-woven material, vilket skulle vara motsvarigheten i bomull.
– De tio senaste åren har vi sålt en 10, 15 pappersmaskiner här i landet som skrot, så vi har en infrastruktur vi kanske borde hitta andra användningsområden för.
Man får ta i lite för att få pappret att töja sig. Upplevelsen är märklig när man har en så bestämd uppfattning om hur papper ska bete sig. Foto: Ylva Bergman
Han visar ett annat papper. Det är styvt. Blankt och vitt på ena sidan, ludet och blått på den andra. I stället för att få träfibrer att bete sig som tyg har Mikael Magnusson och kollegorna här använt riktigt tyg för att ge pappret nya egenskaper.
Den nästan mjuka sidan på pappret har skapats genom att ta till vara på det som vanligtvis går till förbränning från textilinsamlingen. Det är alltså ett sätt att förädla något som annars betraktas som en restprodukt i en annan industri. Produkten skulle till exempel gå att använda för att ge ytor och förpackningar nya uttryck.
Mikael Magnusson har ytterligare exempel på hur forskningen på Rise utmanar våra idéer om hur papper ska bete sig. Han håller fram en remsa vitt, blankt och till synes alldagligt papper. Men när man drar i båda ändarna sträcks remsan ut som ett segt tuggummi i stället för att stumt hålla emot eller gå av.
– Då kanske man frågar sig vilken läskig kemikalie vi häller ner i det här pappret. Och svaret är: ingen alls. Det här pappret har vi tillverkat med en rent mekanisk process och vi kan få en töjbarhet upp till 50 procent.
Det elastiska pappret skulle till exempel kunna bli spännande förpackningar med olika 3D-former, men i ännu större utsträckning användas till saker som säckar.
Rundturen är slut. Mikael Magnusson har stora och små experiment att göra. När dörren går igen om Fex känns det åter igen som att vara i vilken kontorsbyggnad som helst i Stockholm.
Vad känner du när du får ett av era nya sorters papper i handen?
– Ja, det här är ju min bebis. Jag tycker det är hur häftigt som helst, säger Mikael Magnusson och håller upp papperstyget som han fortfarande har i näven och som det än så länge bara finns 20 kilo av i hela världen.
Läs mer: Teknik och miljö
