CelluComp fik hjælp til at forstå de mekaniske egenskaber af bæredygtige materialer

CelluComp er et skotsk firma beliggende i Fife, nær Edinburgh. Virksomhedens primære aktivitet er at udvikle og kommercialisere Curran®, et materiale udviklet fra udtrækning af nanocellulosefibre fra rodfrugter, primært fra sukkerroe-pulp, som er et biprodukt fra sukkerindustrien. Teknologisk Institut hjalp virksomheden med en bedre forståelse  af materialets mekaniske egenskaber.

Curran® tilbyder gode mekaniske og reologiske egenskaber til en lang række anvendelser, såsom maling og belægninger, blæk, personlig pleje, husholdningsprodukter, papir, fødevarer, beton, borevæsker, kompositter og andre potentielle applikationer.

Røntgenspredning gav værdifuld indsigt

Curran® er en kompleks, hierarkisk, naturlig struktur, der indeholder naturlige polymerer – herunder cellulose – i form af mikrometersmå plader. Hver plade dannes af sammenvævede cellulose-nanofibre, indlejret i ikke-krystallinske polymerer.

For at opnå en bedre forståelse for materialets mekaniske egenskaber i forskellige anvendelser kontaktede CelluComp Teknologisk Institut i Danmark. Her har de avancerede karakteriseringseksperter adgang til et omfattende netværk af europæiske forskningsinfrastrukturer og kan fungere som formidlere af avancerede kommercielle målinger, herunder brug af synkrotron-røntgen og neutronfaciliteter.

Servicen var meget professionel, med klare forklaringer på teknologien og hvordan den virker, god projektplanlægning samt grundig analyse og forklaring af resultaterne.

- Dr David Hepworth, CelluComp

I dette tilfælde havde Teknologisk Institut et stærkt samarbejde med Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), hvilket muliggjorde anvendelse af Ultra-Small og Wide-Angle X-ray Scattering-metoder (USAXS-WAXS). På den måde opnåede CelluComp en bedre forståelse af de forskellige produktions- og procesforhold, der kan påvirke Curran®-strukturernes egenskaber under overgangen fra tørre til våde forhold.

- Servicen var meget professionel, med klare forklaringer på teknologien og hvordan den virker, god projektplanlægning samt grundig analyse og forklaring af resultaterne, siger Dr. David Hepworth, grundlægger og teknologidirektør hos CelluComp.

De høj-kvalitetsdata, der blev opnået fra røntgenspredningen, bekræftede dannelsen af nanostrukturer under vandige betingelser samt tilstedeværelsen af cellulose, der indeholder både krystallinske og amorfe domæner, som kan påvirke de mekaniske egenskaber af det cellulosebaserede materiale.

Figur 1. USAXS- og WAXS-data i vilkårlige enheder for C3PN_tør/våd og Exilva MFC (reference).