Forskar för grönare massa- och pappersproduktion

Under sin uppväxt fascinerades Eashwara Raju av det stora pappersbruket i utkanten av hemstaden Komarapalayam i södra Indien. Idag arbetar han på KTH och vill som doktorand inom Företagsforskarskolan Resurssmarta processer bidra till att effektivisera och öka hållbarheten inom massa- och pappersindustrin. Eashwara djupdyker i ett rätt outforskat men viktigt processteg.

De senaste decennierna har intresset för nya material dominerat medan forskningen på tillverkningsprocesser många gånger har fått stå åt sidan. Nu anar Eashwara Raju, doktorand inom Företagsforskarskolan Resurssmarta processer, ett skifte. Fler tycks intressera sig för hur effektivare processer kan stärka svensk industris konkurrenskraft i den gröna omställningen.

Eashwara Raju. Foto: Johan Olsson

Eashwaras forskning vid KTH fokuserar på massa- och pappersindustrins tillverkning av sulfatmassa och mer specifikt på själva tvättningen. Det är processteget som kommer efter att träflisen har kokats till en massa, och innan den går vidare till de olika blekstegen som gör massan vit.

– I tvättningen avlägsnas de orenheter som finns kvar efter massakoket. Jag vill undersöka om det går att minska mängden tvättvätska, som består av vatten och kemikalier, med bibehållen eller till och med bättre massakvalitet. Det skulle minska användningen av färskvatten och innebära en energibesparing när mindre volymer vätska behöver värmas och kylas, säger Eashwara.

Första vetenskapliga artikeln under granskning

Idag har Eashwaras projekt nått halvtid och hans första vetenskapliga artikel är under granskning. Artikeln visar att höga halter av salter i tvättvätskan, som är vanligt förekommande och som är en bieffekt av kemikalier och återanvändning av vatten, inverkar negativt på tvättprocessens effektivitet och hållbarhet.

Ett av de mest intressanta resultaten av Eashwaras forskning hittills är att konventionella tvättmetoder inte är helt effektiva och genom att införa ett steg där massan förvaras före tvätt kan processens effektivitet förbättras. Intressant nog visar hans arbete också att den kemikalielösning som används vid själva kokningen är den bästa tvättvätskan. Så vad betyder det här?

Olena Sevastyanova. Foto: Johan Olsson

– Genom att tillämpa de här observationerna i pappersbruk kan vi potentiellt minska mängden tvättvätska som används, det leder till både kostnadsbesparingar och en mer hållbar produktion. Eashwaras forskning öppnar dörren för industrin att utforska nya, innovativa metoder. Fortsatt forskning på tvättsteget är avgörande för att minska de miljömässiga och ekonomiska avtrycken från sulfatmassafabriker, säger Olena Sevastyanova, docent i fiber- och polymervetenskap vid KTH och Eashwaras huvudhandledare.

Får tillgång till företagens kompetens

På KTHs labb finns ett slags massafabrik i miniformat där Eashwara själv tillverkar massan som används i experimenten. Här gör också andra doktorander inom företagsforskarskolan sina experiment och tillsammans med en av dom, Jenny Sjöström, har Eashwara testat och fått indikationer om att ett mer effektivt tvättsteg också kan minska kemikalieanvändningen i de senare blekstegen.

– Det var alla timmar i labbet under min master på KTH som gjorde att jag började intressera mig för det här området. Det är roligt att få göra nya upptäckter och bidra till något bättre, säger Eashwara.

Efter masterexamen gick Eashwara som trainee på en pappers- och massafabrik i utkanten av sin hemstad Komarapalayam i södra Indien. 2022 kom han sen tillbaka till Sverige och startade sina doktorandstudier.

– Som doktorand inom företagsforskarskolan får jag en bra koppling till industrin. Vi träffas regelbundet på konferenser och olika möten, det ger mig tillgång till företagens kompetens och är ett sätt att checka av att min forskning är relevant. För mig har det varit en stor utmaning och förknippat med mycket nervositet att presentera min forskning för industrin men efter all träning inom företagsforskarskolan kan jag idag göra det på ett bra sätt, säger Eashwara.

Stort engagemang från industrin

Tomas Vikström.

Från industrihåll är Södra, BillerudKorsnäs, Stora Enso, SCA och Holmen engagerade i projektet. Det är också maskintillverkaren Valmet som bland annat tillhandahåller den utrustning som gör det möjligt att se effekterna av olika processförändringar.

Förutom forskning och kompetensförsörjning är etableringen av nya handledare en viktig del av företagsforskarskolan, Tomas Vikström på Valmet är Eashwaras handledare från industrin:

– I Eashwaras projekt lär vi oss att förstå grunderna för att kunna optimera tvätten, det skapar bra förutsättningar för att i kommande studier göra tester under realistiska förhållanden där vi utforskar tvättningen som del av en större sluten process. Som fabriksleverantör kan vi fånga upp viktiga upptäckter och göra dem användbara inom industrin.