Bilaga 1 Intervjuplaner
Bilaga 2 Sammanställningar av intervjuer
Bilaga 3 Dokumentanalys: Tillämpning av NC-skum som isolering (BRIMEE)
Bilaga 4 Dokumentanalys: Termiska och Akustiska egenskaper av BRIMEE NCC Foam Panel, sats 1 (BRIMEE)
Bilaga 5 Dokumentanalys: Termiska och Akustiska egenskaper av BRIMEE NCC Foam Panel, sats 2 (BRIMEE)
Bilaga 6 Dokumentanalys: NCC Foam Panel och dess brandmotstånd (BRIMEE)
Bilaga 7 Dokumentanalys: Emissionsegenskaper för NCC Foam Panel, sats 1 (BRIMEE)
Bilaga 8 Dokumentanalys: Emissionsegenskaper för NCC Foam Panel, sats 2 (BRIMEE)
Bilaga 9 Dokumentanalys: Fuktbromsande egenskaper för NCC Foam Panel, sats 1 (BRIMEE)
Bilaga 10 Dokumentanalys: Fuktbromsande egenskaper för NCC Foam Panel, sats 2 (BRIMEE)
Bilaga 11 Dokumentanalys: Produktprestanda för NCC Foam Panel (BRIMEE)
Bilaga 12 Sammanställning av beräkningar
Varje bilaga numreras enligt denna förteckning högst upp i högra hörnet på respektive bilaga. Varje bilaga anges på ny sida.
Intervjuplan – Tord Gustafsson
Framtagen av Adam Marczak, 2017.
I din intervju med P4 Norrbotten (8 september 2016) nämner du att den huvudsakliga anledning till att du valde att utveckla material som nanocellulosa-baserade produkter var pga. deras miljövänlighet, finns det andra fördelar med nanocellulosan som fick dig att fördjupa dig i detta ämne?
Ni har, tillsammans med bland annat Holmen AB, utvecklat Europas första anläggning för industrialiserad utvinning utav nanocellulosa ur cellulosabaserade material. Vad för sorts material/produkter hoppas man kunna utveckla med hjälp av denna fabrik? Är det idag ekonomiskt försvarbart att producera byggmaterial (som sandwich-
element, isolermaterial etc.) baserade på nanocellulosa?
Under BRIMEE-projektet användes Melodea’s NCC Foam som isoleringsmaterial i en vägg, är detta NCC Foams huvudsakliga ändamål?
Hur kommer prisbilden att se ut för NCC Foam, per kvadrat- eller kubikmeter av materialet?
Melodeas NCC Foam’s medel-värmeledningsförmåga mättes under BRIMEE- projektet i oktober 2015 till 0,0406 [W/mK]. Samtidigt erhålls extraordinära värden för värmeledningsförmågan vid experiment där nanocellulosa istället tillämpas i aerogel-form (0,018 [W/mK] som lägsta uppmätta värde). Vad är
anledningen/anledningarna till att man väljer att fortsätta satsa på skumbaserade- material enligt din åsikt?
Är λ=0,04 [W/mK] ett lambda-värde man är nöjd med eller skulle man försöka få ner det ytterligare om man skulle vilja introducera produkten på isolerings-marknaden? Vad finns det för huvudsakliga problem som är värda att belysa med biologiskt
nedbrytbara material som tillämpas som isolering eller sandwich-element?
Bilaga 1
Respondent 1
Melodea har även utvecklat NCC Foam Black med tillsatsmedel som ger den brand- och fuktbromsande egenskaper. Tillkommer det några miljörisker med denna
modifierade produkt eller har den samma miljövänligakaraktär som NCC Foam? Vilka är det största fördelarna med nanocellulosa-baserade isolermaterial i jämförelse
med dagens traditionella isolermaterial (som mineralull och cellplast) enligt dig? Vilka är det största nackdelarna med nanocellulosa-baserade isolermaterial i
jämförelse med dagens traditionella isolermaterial (som mineralull och cellplast) enligt dig?
Hur ser framtiden för nanocellulosa-baserade material ut enligt dig? Något att tillägga?
Stort tack att du ställer upp på denna intervju!
Bilaga 1
Respondent 1
Intervjuplan – Oskar Schmidt, Cellutech
Framtagen av Adam Marczak, 2017.
Inledning
Hur länge har du jobbat/forskat kring nanocellulosa och hur omfattande har din forskning varit?
Nanocellulosa
Hur pass förekommande är det att nanocellulosa appliceras i kommersiella produkter idag?
Vilka är enligt dig de främsta egenskaperna hos nanocellulosan som är värda attbelysa? Vilka är enligt dig de främsta byggtekniska egenskaperna hos nanocellulosan som är
värda att belysa?
Nanocellulosa-baserade isoleringsmaterial
Ni har på Cellutech/WWSC utvecklat produkten Cellufoam™ vars ett möjligt
tillämpningsområde uppges vara som isoleringsmaterial för byggbranschen. Finns det dokumenterade byggtekniska egenskaper för Cellufoam som dess λ-värde,
ljudreduktionsförmåga, brand- och fuktmotstånd m.m.?
Har ni tagit fram teoretiska typ-konstruktioner av väggar där nanocellulosa-baserade isolermaterial ansvarar för väggens isoleringsförmåga?
Har ni, gemensamt med något företag eller självständigt, planer på att introducera en nanocellulosa-baserad isolerprodukt kommersiellt inom nära framtid?
Känner du till om nån på WWSC Forskare AB jobbar just med ett sådant scope? Nanocellulosa har mycket goda mekaniska egenskaper. Tror du nanocellulosa-baserad
isolering tillämpad i en vägg skulle kunna bidra till väggens bärförmåga? Är det idag ekonomiskt försvarbart att producera byggmaterial (som sandwich-
element, isolermaterial etc.) baserade på nanocellulosa?
Bilaga 1
Respondent 2
Vilka problem tror du skulle kunna uppstå vid användning utav ett biologiskt nedbrytbart ämne som nanocellulosa i form av isoleringsmaterial?
Vilka är de främsta fördelar med nanocellulosa-baserade isolermaterial som sätter de i fördelaktig position framför traditionella isoleringsmaterial som mineralull eller cellplast?
Vilka är de främsta nackdelarna med nanocellulosa-baserade isolermaterial som sätter de i underläge jämfört med traditionella isoleringsmaterial som mineralull eller cellplast?
Vad är den främsta anledningen till att nanocellulosa-baserad isolering som Cellufoam inte används kommersiellt idag? Företaget Melodea Ltd. har utvecklat NCC Foam – ett skum bestående av
nanocellulosa. Under BRIMEE-projektet i oktober 2015 tillämpades detta som ett isoleringsmaterial i en vägg och dess medel-värmeledningsförmåga mättes till 0,0406 [W/mK]. Samtidigt erhålls extraordinära värden för värmeledningsförmågan vid experiment där nanocellulosa istället tillämpas i aerogel-form (0,018 [W/mK] som lägsta uppmätta värde). Vad är anledningen/anledningarna till att man väljer att fortsätta satsa på skumbaserade-material enligt din åsikt?
Avslutningsvis
Hur ser framtiden ut för nanocellulosa-baserade material enligt dig? Något mer du vill tillägga?
Stort tack att du ställer upp på denna intervju!
Bilaga 1
Respondent 2
Interview by letter – Dr. Oleksandr Nechyporchuk
By Adam Marczak & Danilo Medenica, 2017.
Prelude
Briefly tell us about your academic background
Why did you choose to research about nanocellulose?Nanocellulose
How common is it to see nanocellulose in commercial products today?
What are the main difficulties for nanocellulose to be implemented in commercial products in your opinion?
What are the prime characteristics of nanocellulose that are worth highlighting in your opinion?
Apart from extraction-method and source, what are the key difference between CNF and CNC that are worth highlighting?
What are the prime building technology characteristics of nanocellulose that are worth highlighting in your opinion?
Is the field of building technologies an area where nanocellulose could excel in the near future in your opinion? Why/Why not?
Nanocellulose as thermal insulation material
Would you, considering your knowledge within the field, consider nanocellulose- based insulations to be a good concept? Why/Why not?
Have you during your researcher career stumbled on cases where nanocellulose was implemented as a thermal insulating material?
If so, are there any properties and problems worth mentioning in your opinion?
Concluding
Anything else you would like to add?Thank you very much for agreeing to this interview and sacrificing your time to benefit our research.
Bilaga 1
Respondent 3
Sammanfattning av Intervju med Tord Gustafsson, 2017-03-17
Framtagen av Adam Marczak, 2017.
Tord Gustafsson är en expert inom kompositindustrin och har över 25 års erfarenhet av att utveckla nya material, produktionsmetoder samt tillämpa dessa. Han har blivit tilldelad JEC priset två gånger (2004 & 2010) för sin insats för utvecklingen av kompositindustrin. Han är f.d. ägare och FoU chef för bland annat Podcomp AB samt grundare och styrelseledamot för nanocellulosa-fokuserade företaget Melodea Ltd.
Gustafsson har jobbat med kompositindustrin sen 1985 och då har det under alla år varit syntetiska material man hade fokus på. I mitten av 1990-talet började Gustafsson fokusera på naturfibrer i olika former men upptäckte tidigt att de på makro-nivå inte var så bra som förmodat. Då började Gustafsson istället undersöka uppbyggnaden av växter och träd och gemensamt med ett italienskt ingenjörsföretag påbörjade sitt första EU-forskningsprojekt inom cellulosa. På så sätt hittade man Hebrew University i Jerusalem där man var väldigt duktig på cellulosan och då uppstod samarbetet som senare ledde till uppkomsten av forskningsföretaget Melodea Ltd (Etablerat 2010).
Sedan dess har Melodea utvecklat en rad nanocellulosa-baserade applikationer, tekniker och produkter samt attraherat investerare som stor-bolaget Holmen AB (Gick med 2012), som idag äger 37% av firman. Man har tillsammans öppnat upp Europas första anläggning för industrialiserad tillverkning av nano-kristalliserad cellulosa som bygger på Melodeas framtagnings-teknik och kan nu på ett kostnadseffektivt vis ta fram nanocellulosa för vidare tillämpningar. Gustafsson berättar om hur bred spridningen är bland forskningsprojekten, han ger ett exempel på samarbete med Svenska Betongforskningsinstitutet där nanocellulosa tillämpas i betongblandning för att kunna minska vattenhalten och öka flyt-egenskapen. På så sätt får betongen bättre kvalité och motverkar sprickbildning efter härdning med den erhållna nanofiberarmeringen.
Gustafsson påpeka att Melodea som företag aldrig kommer vara ägare av slutprodukten, som ett specifikt byggnadsmaterial, men istället säljer av teknologin de har själva jobbat fram i olika forskningsprojekt. Utöver detta kan Melodea sälja CNC, alltså nanocellulosan som tas fram i deras anläggning, som råvara till andra forskare inom tex. kosmetikasektorn.
När vi frågar om BRIMEE-projektet och NCC Foams uppmätta värmeledningsförmåga som mättes i verkliga förhållanden och sattes till ett medelvärde på 0,0406 [W/mK] påpekar Gustafsson tydligt att nanocellulosa-baserade isoleringsmaterial har just kommit ut ur labboratorienivå medans minerallull och cellplast har funnits på marknaden och varit i
produktion och utvecklas i åratal, han menar därför att det är helt omotiverat att jämföra dessa material i detta skede. Gustafsson säger ’’Får vi vara med och utveckla detta i en stund till så kommer detta naturligtvis att förändras’’. Han påpekar även i senare skede att materialet som
Bilaga 2
Respondent 1
användes var 90% pappersmassa och enbart 10% nanocellulosa vilket påverkade materialets egenskaper men även sänkte priset betydligt.
När vi frågar när Gustafsson tror att nanocellulosa-baserad isolering kan introduceras på marknaden med avseende på var forskningsfronten ligger nu påpekar han att i tidigare introduktion av nya produkter så brukar forskningen accelerera ju närmare marknaden man kommer. Han menar att man inte nödvändigtvis måste ta hänsyn till den utvecklingen
nanocellulosa-baserade produkter hade under åren 2012–2017 då det går fortare och fortare ju närmare man kommer introduktionen till marknaden och han bedömer att inom 10 år så kommer man se väldigt många bra tillämpningar just när det gäller nanocellulosa-baserad isolering men även just bärande isolerande delar. Gustafsson menar att en av möjligheterna för just nanocellulosa-baserade isoleringsprodukter är kombination utav deras termiska egenskaper med deras mekaniska egenskaper, dvs. bärförmågan. Gustafsson påpekar att i dagsläget så finns det inte material som kombinerar isolerings-egenskaper med bärförmåga. Gustafsson håller med om att det vore katastrof om man inte lyckas säkerhetsställa att isoleringsmaterialet inte kan börja mögla eller brytas ned med avseende på sin biologisk nedbrytbara karaktär men påpekar att den teknologin behärskar man i dagsläget och utgör därför inte några problem, en intressant fråga som Gustafsson lyfter är tvivlen om hur länge ett sådant material ska förbli obrytbart, 10, 50, 100 år? Det menar han är en diskussion värd att ta upp.
Enligt Gustafsson så är nästa stora utvecklingsområde för byggbranschen och nanocellulosan 3D-pritning. Han berättar att dom har för tillfället två doktorand-studenter vid Melodea som forskar på ämnet. Då nanocellulosa-baserade material kan både få isolerande och bärande egenskaper samt pålägg av ett ytskikt menar han att detta skulle kunna revolutionera
byggbranschen. När vi frågar om brandskydd berättar Gustafsson om NCC Furan Stiff Foam, en variant berikad med Furan vilket gör att skummet inte brinner alls. Denna teknik har bland annat använts för att ta fram nanocellulosa-baserade sandwich material som är brandsäkra. När Gustafsson frågas om vilka enligt honom är de största fördelarna med nanocellulosa- baserade isolermaterial i jämförelse med dagens traditionella isolermaterial som mineralull och cellplast påstår han att i dagsläget kan det vara faktum att dessa tas fram ur förnyelsebara källor och deras 0 CO2-footprint. Men Gustafsson blickar in i framtiden och säger att
nanocellulosas största fördelar är att det är ett material som är både isolerande, bärande och flexibelt –’’Det är inte en skiva, det är inte en balk utan du kommer kunna 3D-printa vilken struktur du vill och det blir inget skräp utan du 3D-printar bara det du vill ha’’. Det tycker Gustafsson kan vara den absolut viktigaste frågan, då han menar att vi i framtiden inte kan hålla på att ha massa slösande och avfall inom bygg. Gustafsson avslutar med att säga att den framtiden är inte långt bort, den framtiden är nästan här.
Vi fortsätter med att fråga om va det är som bromsar utvecklingen, vilka är det huvudsakliga problemen med nanocellulosa-baserade lösningar? Gustafsson håller med om att den
ekonomiska faktorn har en stor kraft men tycker inte att termen ’’dyrt’’ är passande, utan menar istället ’’att det kostar pengar’’ och att det ’’är väldigt många kronor per kilo’’ men menar att om man får ut mycket värde ur varje kilo, ’’då behöver det inte vara dyrt även om det kostar mycket pengar’’. Han tror inte heller på att dagens samhälle nöjer sig med
argument om miljövänlighet utan påpekar att det är främst de byggtekniska egenskaperna som bestämmer om materialet kommer finna in sig i marknaden eller inte.
Bilaga 2
Respondent 1
Gustafsson använder specialuttrycket att man måste hela tiden tänka utanför boxen och se den stora bilden. Han berättar om ett av sina projekt vid Stockholms tunnelbana, där handtagen inne i vagnarna skulle tas fram i stål, men eftersom stål inte reflekterar värme och är kallt bedömde man att folk inte skulle hålla i dessa vilket skulle vara en negativ faktor utifrån säkerhetsperspektivet. Därför bestämde man sig att installera 3240 kolfiberhandtag med skumfyllnad som istället reflekterar värme tillbaka in i handen. Priset på dessa handtag var 1500kr styck i jämförelse till stålhandtagen som skulle kosta under 150kr, men man såg på hela bilden, bedömde komforten och säkerheten och bestämde sig för lösningen som kostade mer pengar men gav bättre förutsättningar. Man bedömde helt andra argument och variabler och ser man helheten så blir det enkelt och fatta beslut, detta menar Gustafsson är en liknande chans för cellulosa-baserade material.
När vi frågar om nanocellulosa-baserad isolering i aerogel-form säger Gustafsson att det är även ett väldigt relevant och intressant område som Melodea är väldigt aktiva kring men på grund av att de inte har några patent inom området kan han absolut inte diskutera ämnet, han påpekar dock att även detta är ett otroligt spännande område.
Avslutningsvis uppmuntrar Gustafsson oss att vara med i utvecklingen då han är säker på att det finns mycket spännande utvecklingar som komma skall. Som en sista tanke att ta med oss säger Gustafsson att man ska aldrig blockera nån annans fantasi och man måste jobba
tillsammans för att få testa, han avslutar med ’’Möjligheterna är oändliga’.
Bilaga 2
Respondent 1
Sammanfattning av Intervju med Oskar Schmidt, 2017-03-17
Sammanställd av Danilo Medenica, 2017
Inledning:
Oskar Schmidt är kemist från KTH, en kemiingenjör där hans utbildning var mest inriktad på process, egentligen bara processteknologi som han beskriver ligger honom närmast hjärtat. Ungefär i två och ett halvt år, direkt efter att han tog examen har han jobbat på Cellutech och under hela den tiden har han jobbat med cellufoam, skummet, baserad på cellulosa samt olika tänk kring nanocellulosa. Han har inte 25 års erfarenhet men har varit runt ett tag och tycker han har koll på läget.
Nanocellulosa:
Hur pass förekommande är det att nanocellulosa används i kommersiella produkter? När jag läste igenom era frågor så är nästan omöjligt på sätt och vis att ta sig an nanocellulosa som en typ av material på det sättet, ni har ju gjort litteraturstudier så ni känner ju till att det finns många olika typer av nanocellulosa. Men min syn på det hela är just när det kommer till kommersiella produkter, om vad som kommer först till marknaden eller vad som redan finns är förstärkning av papper och kartonger. Finns åtminstone två stora aktörer som redan jobbar med det här och Stora Enso är ett exempel. Det finns flera företag som är stora inom
forskning kring nanocellulosa och Borregaard är en av dem som även har en produktion utav nanocellulosa.
Fortsättning på första frågan.
Det man kan säga är Cellutechs utgångsläge är att de försöker göra nya material olika typer av nanocellulosa och det är egentligen deras bas. Oscars jobb i Cellutech har till stor del varit att testa genom olika material och olika typer av nanocellulosa, för att senare försöka inkorporera det här i ”cellufoam” som de arbetar med. Han anser att detta är det som då kanske skiljer Cellutech lite grann från andra företag. Han tycker det är värt att notera att Japan är väldigt stora inom nanocellulosa.
Vilka enligt dig är de främsta egenskaper hos nanocellulosan som är värda att belysa? Det som är värt att belysa är att vi har i grunden en välkänd kemi bakom den som gör att man kan modifiera fibrerna på ett sätt som man inte kan göra med andra polymermaterial.
I min värld så tävlar vi med vårt material mycket mot polyuretan och andra typer av skum. Generellt sätt så brukar man säga att nanocellulosan är bra för att den har hög ytarea, vilket gör att man har mycket yta för fysikaliska bindningar mellan material, det är något vi har pratar mycket om. Fibern är väldigt stark i förhållande till andra polymer. Den sista jag tycker är värd att belysa är förnyelsebarheten med materialet, det är ett koldioxidneutralt material, eller skulle kunna vara det i alla fall beroende på hur man räknar.
Vilka enligt dig är de främsta byggtekniska egenskaperna hos nanocellulosan? Den i sig är en ganska bred fråga. Men jag tror att nanocellulosans egenskaper utifrån föregående fråga skulle kunna användas i lim, som är väldigt viktigt för byggteknik. Det kan också användas i kompositer, där man blandar olika material med nanocellulosa. Skulle även kunna användas i coatings, färger och kommer garanterat att förekomma i betong, inom betong är jag osäker på om det inte redan finns.
Vad tror du om det som isolermaterial, kommer nanocellulosan förekomma i någon form?
Det beror på lite hur man tänker, jag tror att det kan mycket väl vara så att nanocellulosa och kanske då cellufoam skulle kunna användas som ett isoleringsmaterial i framtiden. Men som du säkert känner till så är byggbranschen inte dem som hoppar på trender snabbast, och jag tror att det kommer ta ett tag dels på grund av det ekonomiska incitamentet i att göra det här men också att nå den prestandan för material man vill ha i den branschen.
Har ni på Cellutech använt er Cellufoam och testat tillämpa det i en vägg och kollat vad det finns för möjligheter och egenskaper så som värmeledningsförmåga,
ljudreduktionsförmåga, brandmotstånd osv.?
Både ja och nej, vi har samarbetat med företag för att kolla vilka egenskaper vi behöver. Vi har ett mätt lambdavärde på det och det senaste värdet var bättre än väntat, det var 0,033 W/mK, så det är ganska bra. Detta resultatet är från ett labbförsök och är inte utfört enligt någon standard som är viktigt att notera.
Följdfråga: Är materialet ren nanocellulosa eller blandas det med något?
Nej, materialet är inte ren nanocellulosa. När man använder sig av en polymer, eller ett material som nanocellulosa kommer metodvalet för att bearbeta materialet till den slutliga produkten ha en väldigt stor betydelse på lambdavärdet. Om man kollar på Melodeas skum eller WoTIMs skum så är det ofta en öppen porstruktur i skummet, och det som skiljer oss från dem är att vi har stängd porstruktur. Majoriteten i vårt material är nanocellulosa eller
Det som är intressant där är väggelement, sandwich-strukturer som det skulle kunna vara intressant att använda det inom, där du har någon form av mekanisk prestanda i vårt material som är ett lättviktmaterial. Men det är inget jag tror kommer komma ut imorgon, just för att byggbranschen har väldigt hårda prispressar, väldigt hårda regler och en ganska konservativ syn på nya material. Vilket är totalt förståeligt, ett hus ska ju stå där i 50 år. Nanocellulosa förutom att isolera så skulle den med stor möjlighet kunna bidra till öka väggens bärförmåga.