Svensk skog kan ersätta plast i bilinredning

27 mars 2024

Bilinredning som instrumentpaneler och innerdörrar är en stor industri. Ofta är dessa tillverkade av material som innehåller plast. I ett ÅForsk-finansierat projekt utmanade forskaren Pooria Khalili de här materialen med en miljövänlig komposit av skog.

Länge har de dominerande materialen i bilinredning varit plast och olika slags kompositer där plast blandas med kol- eller glasfiber. Som en följd av bland annat regulatoriska påtryckningar minskar nu fordonsindustrin sin klimat- och miljöpåverkan och till sin hjälp tar de biobaserade kompositer som istället innehåller bioplast och fossilfria fiber som lin.

Bilmärken som BMW och Volvo har börjat testa kompositer av naturfiber och när Pooria Khalili kom som ny forskare till Högskolan i Borås 2020 ville han bidra till området. Men istället för lin – som odlas på kontinenten – ville Pooria använda en biobaserad råvara som var typiskt svensk. Valet föll på viskos, en konstfiber som tillverkas av cellulosa från skogen. Samma år sökte och beviljades han ett tvåårigt ÅForsk-anslag som gjorde det möjligt att djupdyka i saken.

– Anslaget från ÅForsk har varit ett stort stöd i min utveckling som forskare. Jag har kunnat fördjupa mig i hur fordonsindustrin med hjälp av biobaserade ersättare kan börja fasa ut fossilbaserade material som har stort miljö- och klimatavtryck, säger Pooria Khalili, universitetslektor vid institutionen för resursåtervinning och samhällsbyggnad på Högskolan i Borås och fortsätter:

– Med stöd av ÅForsk har jag framför allt testat om det går att använda svensk råvara i kompositer avsedda för bilinredning. En stor fördel med viskosfibern är att den är förutsägbar, jämfört med exempelvis lin som får olika egenskaper beroende på var den odlas. Det gör att viskos lämpar sig utmärkt för storskalig produktion.

Simulering visar lovande resultat

I sin forskning har Pooria testat att kombinera viskosfibern med två nya slags plaster. I den ena kompositen ingår en termoplast som utmärker sig eftersom den är flytande vilket gör den lätt att använda men den är också intressant eftersom den går att återvinna. Den andra kompositen innehåller en ny biobaserad och återvinningsbar variant av polypropylen som är den mest använda plastsorten inom fordonsindustrin.

Kompositernas motståndskraft mot olika slags påfrestningar utvärderades enligt kraven i europeiska standarder. I nästa steg ritade Pooria upp en bildörrspanel i 3D och gav den de egenskaper som viskosfiberkompositer har. Bildörrspanelen testades sen i en simulerad miljö, en tids- och kostnadseffektiv metod för att bland annat utvärdera hur mycket yttre påverkan bildörren tål utan att gå sönder eller deformeras.

– Kompositerna med viskosfiber står sig minst lika bra som kompositer av lin och kan konkurrera med traditionella kompositer av kol- eller glasfiber. Simuleringar visar att de har bra förmåga att motstå påfrestningar från slag och stötar och de klarar låga temperaturer utan att brytas ner. De är också lättare än traditionella kompositer, lättare fordon minskar ju både bränslekostnader och utsläpp, säger Pooria.

Flygplansinredning – ett annat intressant användningsområde

Resultaten från den forskning som bedrivits med stöd av ÅForsk har mynnat ut i flera vetenskapliga publiceringar. I de beskrivs också hur kompositerna med vissa modifieringar kan användas som flygplansinredning i flygplanets icke-bärande konstruktioner, som paneler på sidoväggar och utfällbara bord.

– Inom flygplans- och bilindustrin sker ett gradvis skifte mot att använda mer hållbara material och i dagsläget pågår projekt med stora svenska industriföretag där målet är att anpassa kompositmaterialen till specifika tillämpningar. Kompositer av råvara från skogen skulle kunna bli en ny lönsam affär för svenska företag, säger Pooria avslutningsvis.

Läs mer om ÅForsk forskningsanslag här.