Puusta saadaan vaikka mitä, näin se vaan on, erityisesti Suomessa ollaan systemaattisen tutkimustyön myötä maailmalla kärkijoukoissa.
Suora nettilainaus Yle Uutiset-sivuilta hiukan tuunattuna:
Metsästä saadaan vaatteita suomalaistekniikoilla – vanhat farkutkin kelpaavat kiertoon
Vaatteiden kierrätys kuiduiksi onnistuu suomalaistekniikoilla ja yhä lähempänä on myös puukuiduista valmistettujen tekstiilien tulo markkinoille.
Puuvillan tuotannon korvaaminen onnistuu jo nykyäänkin käytössä olevilla kierrätys- tai puukuiduista tehdyillä tekstiileillä. Vanhoista farkuista saadaan kiertoon mekaanisesti käsittelemällä 80 prosenttia puuvillasta, mutta lujin materiaali syntyy neitseellisestä puukuidusta.
Aalto-yliopistossa ja teknologian tutkimuskeskus VTT:llä selluloosakuitujen jalostamista tekstiileiksi ja muiksi tuotteiksi on tutkittu jo pitkään. Tekniikat puuraaka-aineen jalostamiseksi vaikkapa tekstiileiksi on kehitetty jo 90-luvulla, mutta halpa puuvilla on hallinnut markkinoita.
Nyt runsaasti vettä ja kemikaaleja kuluttavasta puuvillantuotannosta pyritään eroon. Myös hyvin myrkyllistä rikkihiiltä käyttävä viskoositeollisuus on vastatuulessa.
Tekstiiliteollisuus kärsii raaka-ainepulasta, jota lieventämään voisi tulla koivusta, kuusesta, männystä tai tekstiilijätteestä jalostettu kuitu, johon suomalaisten kehittämä teknologia sopii.
Professori Herbert Sixta häärii Aalto-yliopiston koelaitoksen koneen ääressä ja selittää innokkaasti kuitulangan valmistusta. Kuiva selluloosa yhdistetään ioniseen liuokseen, puristetaan sylinterissä pienten reikien läpi veteen, jolloin selluloosakuidut järjestäytyvät pitkäksi säikeeksi, joka on todella lujaa.
– Osaamme tehdä Ioncell-kuitua, joka kestää, sanoo Sixta.
Sitä voidaan käyttää vaatteisiin, teollisuuden tarpeisiin tai vaikkapa formula-autojen renkaiden sidosmateriaalina. Ongelma on vain liuottimen kalleus.
Parhaillaan ollaan löytämässä keinot liuottimen kierrättämiseen, jolloin suljetun prosessin ympäristöystävällisyys kasvaa. Ja mikä tärkeintä, kallis liuotin voidaan käyttää yhä uudelleen.
Maailmalla on pulaa tekstiilien raaka-aineista, sillä puuvillantuotanto ei kasva. Vajauksen arvioidaan olevan neljä miljoonaa kiloa. Korvaavia kuituja siis tarvitaan, sillä Herbert Sixta arvioi kysynnän kasvaneen viitisen prosenttia vuodessa.
Nyt halutaan ympäristöystävällinen ratkaisu edullisesti isoille brändeille ja kohtuullisen nopeasti.
Bioruukki-koelaitos mahdollistaa tuotannon
Puu- ja kierrätyskuitujen jalostamiseen on kehitetty myös toinen tekniikka. VTT:n tutkimusprofessori Ali Harlin kertoo alkaalikehruuprosessiin soveltuvasta selluloosakarbamaatista. Viskoosin valmistuksessa käytettävä myrkyllinen rikkihiili on liuotuksessa korvattu halvalla urealla.
Vaikkapa vanhoista farkuista saadaan liuotettua 300–400 grammaa uusiokuitua, joka kelpaa tekstiilien raaka-aineeksi. Puhtaasta puukuidusta saadaan kuitenkin tasalaatuisempia lopputuotteita.
Tällä tavalla valmistettua kuitua voidaan käyttää nykyisin yleisesti käytettävissä märkäkehruukoneissa, joten uusia tehtaita ei tarvitse rakentaa, kuten Ioncell-kuitu vaatii. Ali Harlin pyörittelee sormissaan pumpulilta näyttävää kuitutukkoa.
– Tämä on kehitetty ihan sillä ajatuksella, että kuidun ominaisuudet on vastaavat kuin tällä hetkellä valmistettavan viskoosiprosessista tulevan kuidun paitsi, että tuntuma ja ulkonäkö on enemmän puuvillan omainen. Tämä sopii täysin niihin avokehruuprosesseihin ja muihin tekstiilivalmistusprosesseihin siitä eteenpäin. Näin varmistetaan se, että olemassa olevilla tehtailla voidaan hyvin nopeastikin skaalata isoihin volyymeihin.
Suurten volyymien ensiaskelia otetaan keväällä Espooseen nousevassa Bioruukissa. Siellä on tarkoitus valmistaa isoja määriä kuitua.
– Odotetaan sieltä viskoosiprosessin korvaavan prosessin näyttömateriaaleja. Siis niin isoja määriä, että niillä voidaan tehdä tehdaskoeajoja jo sitten ihan oikeassa tekstiilitehtaassa, kertoo Ali Harlin.
Suomeen ollaan kovalla vauhdilla rakentamassa biojalostamoja eri puolille. Metsä Fiberin Äänekosken uuden sukupolven biotuotetehdasta rakennetaan jo ja uusia on tulossa.
Ali Harlin näkisi puukuituja valmistavia yksiköitä mielellään sellutehtaiden kyljessä. Näin voitaisiin hyödyntää tehtaiden käyttöjärjestelmiä, kuten kemikaalien kierrätystä, vedenpuhdistusta ja bioenergiaa. Myymällä arvokkaampaa ja helpommin liukenevaa selluloosakarbamaattia suomalaisesta puusta saataisiin muutakin kuin perus liukosellua tekstiiliteollisuudelle.
Muotoilijat ja bisnesihmiset kehitystyössä
Aalto-yliopiston muotoiluopiskelijat ja opettajat kokoontuivat workshopiin, missä paikalla oli myös mainostoimistoihmisiä. Teemana oli selluloosatuotteiden kehitys ja mahdollisuudet.
Muotoilija ja tämän vuoden tekstiilitaiteilija Pirjo Kääriäinen hivelee puukuidusta kehrätystä langasta kudottua huivia. Se tuntuu yhtä miellyttävältä kuin mikä tahansa hyvälaatuinen puuvilla tai pellava. Melkein silkkinen.
Huivin hintaa ei pysty arvioimaan, sillä Ioncell-lankaa tuotetaan vielä pieniä määriä Aalto-yliopiston koelaitoksessa.
– Tämä on sellaista hommaa, joka vaatii ne tieteentekijät, materiaalin tutkijat, muotoilijat, myös bisnesihmiset mukaan, että saataisiin oikeasti uutta liiketoimintaa myös Suomeen, pohtii Pirjo Kääriäinen.
Pöydillä on koevärjättyjä tekstiilejä, erilaisia pallonpuolikkaita ja levymateriaaleja. Myös lujia nanoselluloosasta valettuja paloja.
Tämä on sellaista hommaa, joka vaatii ne tieteentekijät, materiaalin tutkijat, muotoilijat, myös bisnesihmiset mukaan, että saataisiin oikeasti uutta liiketoimintaa Suomeen.PIRJO KÄÄRIÄINEN, MUOTOILIJA, AALTO-YLIOPISTO
Selluloosakuitujen työstöä vasta opetellaan, kuivuessaan kuitulevyt elävät usein hiukan omaa elämäänsä.
– On yhdistelty joitain perinteisiä materiaaleja näihin uusiin ja kokeiltu, mitkä ovat materiaalin ominaisuudet. Miten sitä voidaan työstää, miten sitä voidaan käyttää ja sitä kautta on autettu teknologian kehitystä omalta osaltamme, selittää muotoilija Pirjo Kääriäinen.
– Sitten päästään seuraavassa vaiheessa niihin applikaatioihin, että mitä ne konkreettiset tuotteet ja käyttösovellukset sitten ovat.
Kääriäinen ei halua kehittää selluloosakuiduista bulkkituotteita. Tekstiilit ovat lähellä hänen sydäntään, niiden suunnittelijana hän on tehnyt jo pitkän työuran.
Turvekuiduista innovaatioita
Myös turpeen kuituja tutkitaan Oulun yliopistossa. Projektipäällikkö Ari Ämmälä sanoo turpeen lyhyiden kuitujen antavan esimerkiksi terassilaudoille kestävyyttä. Turve on myös kymmenen kertaa halvempaa kuin muovi.
Turvetutkimus on vasta aluillaan, mutta Ämmälä lupaa tuloksia tulevan myöhemmin. Nyt turvekuituja on yhdistetty muoviin yksi yhteen suhteessa ja saatu aikaan lujia komposiitteja. Turpeen osuutta voitaisiin ehkä lisätä.
– Turvekuitu pienempää kuin puukuitu, sitä on helppo prosessoida, sanoo Ämmälä.
Lähteet: Aalto-yliopisto, VTT, Oulun yliopisto
