Marcus Wallenbergpriset 2022 tilldelas professor Ilkka Kilpeläinen och professor Herbert Sixta för utveckling och användning av nya joniska vätskor för konvertering av pappersmassa till högpresterande textilfibrer.
Den framtida efterfrågan på textilfibrer ökar på grund av den globala befolkningsökningen.
Produktionen av bomull, den cellulosafiber som främst används för textilier, förväntas inte hålla jämna steg med efterfrågan. Konstgjorda cellulosafibrer är därför ett utmärkt komplement till bomull eftersom dessa fibrer har liknande egenskaper.
De huvudsakliga processerna för att framställa träbaserade textilfibrer är viskosprocessen, där cellulosa löses upp med hjälp av alkali och koldisulfid, och Lyocellprocessen, där N-metylmorfolin-N-oxid (NMMO) används för att lösa upp cellulosa. Viskosprocessen har dock blivit kontroversiell ur miljösynpunkt på grund av användningen av giftig koldisulfid som huvudreagens. Lyocellprocessen å andra sidan försvåras av NMMO:s instabilitet.
Dessa utmaningar har lett till omfattande forskning kring nya lösningsmedelsystem för att producera vedbaserade regenererade cellulosafibrer. Joniska vätskor är intressanta som gröna alternativ till organiska lösningsmedel i olika processer. Joniska vätskor är salter som kan smältas under 100oC och som har unika egenskaper, bland annat lågt ångtryck, hög termisk stabilitet och hög upplösningsförmåga för olika organiska och icke-organiska ämnen.
Fr v Mikael Hannus, Marcus Wallenbergstiftelsen, Herbert Sixta, Aalto-universitetet, Ilkka Kilpeläinen, Helsingfors universitet och Johanna Buchert, Marcus Wallenbergstiftelsen.
Träbaserade cellulosafibrer med hög teknisk kvalitet har utvecklats av två forskargrupper i Finland, vid Helsingfors universitet och Aalto-universitetet. Inom ramen för detta koncept har man utvecklat användningen av nya superbasiska joniska vätskor för att konvertera trämassa till högpresterande textilfibrer som nu testas och skalas upp. Den grupp som leds av professor Kilpeläinen vid Helsingfors universitet har utvecklat superbasiska joniska vätskor som lösningsmedel för upplösning av träbiomassa, t.ex. blekt eller oblekt massa eller återvunna pappersfibrer.
Professor Sixta och hans grupp vid Aalto-universitetet har utvecklat fiberformningsprocessen med cellulosa löst i jonisk vätska och våtspinning med luftgap.
“Detta unika samarbete har resulterat i ett nytt hållbart koncept för produktion av textilfibrer från trä. Innovationen förväntas leda till ett spektrum av nya produkt- och affärsmöjligheter för skogsindustrin”, säger Johanna Buchert, ordförande för Marcus Wallenbergprisets prisnämnd.
Kung Carl XVI Gustaf delar ut Marcus Wallenbergpriset 2022 till professor Ilkka Kilpeläinen och professor Herbert Sixta vid en ceremoni i Stockholm i oktober i år.
