ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

Koivukuitua kehrätään vaatteeksi - yksi merkittävimmistä innovaatioista pitkään aikaan

•
•
Finnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy
Finnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy

Success story

1 of 2
Download to read offline
Koivukuitua kehrätään vaatteeksi – yksi merkittävimmistä innovaa- tioista pitkään aikaan FIBICin FuBio Cellulose -ohjelmassa läpimurtonsa tehnyt innovaatio on vaatinut vahvaa osaamista ja tiivistä yhteistyötä tutkimukseen osallistuneilta partnereita. Tieteen ja käytännön yhdistämiselle FIBIC on tarjonnut erinomaisen mahdollisuuden. SUCCESSSTORY Ionisilla liuottimilla on ratkaiseva rooli uuden tekstiilikuidun valmistusprosessissa, jolla on monia merkittäviä etuja perin- teisiin liukosellun valmistusmenetelmiin verrattuna. ”Kun FuBio Cellulose –ohjelmassa käynnistettiin puukuidun liuottamiseen liittyvä esikaupallinen tutkimusprojekti, tavoit- teena oli löytää ratkaisu, jolla puusta voitaisiin valmistaa teks- tiilikuitua menetelmällä, joka olisi ekologinen, turvallinen ja yksinkertainen. Tulevaisuudessa syntyvän uuden liiketoimin- nan lisäksi teknologialla voidaan korvata nykyään käytössä olevia hyvin haastavaan kemiaan perustuvia liukosellun jalos- tusmenetelmiä”, kertoo tutkimus- ja kehityspäällikkö Jari Rä- sänen, Stora Enso Oyj. KUSTANNUSTEHOKAS JA EKOLOGINEN PROSESSI Valittu tutkimuslinja perustui ionisiin liuottimiin, joita on tut- kittu ja kehitetty Helsingin yliopistossa. Valmistusmenetelmän kehitystyöhön mukaan tuli Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulu prosessikehitysosaamisellaan. Vuonna 2010 aloitetussa projektissa on tutkittu selluloo- san liuottamista ioniseen nesteeseen ja mahdollisuuksia keh- rätä kuitua puristamalla liuotettu selluloosa pienten reikien läpi. Tutkitussa menetelmässä syntyneet kuitusäikeet kulke- vat hetken ilmassa, jolloin niitä venytetään. Sen jälkeen ne päätyvät vesialtaaseen, jossa selluloosa kiteytyy ja muodos- taa kuituja. Samassa yhteydessä ioninen liuotin pestään pois. Kuitujen jatkotyöstö vaatii vielä monta vaihetta, joissa kuituja katkotaan, erotellaan, pestään ja kuivataan sekä karstataan ja kehrätään. Varsinainen läpimurto tapahtui vuonna 2013, kun löydettiin ioninen neste, joka liuottaa kuidun ja jolla on lupaavat ominai- suudet nesteen regenerointiin eli kemikaalien palauttamiselle kiertoon. Kehitystyössä otettiin aimo harppaus eteenpäin, kun raa- ka-aineena voidaan käyttää kotimaista koivua. Erikoisraaka- aineiden sijaan koivun saatavuus on eri luokkaa ja se mahdol- listaa valmistuksen sellaisessa mittakaavassa, jolla voidaan tyydyttää tulevaisuuden tekstiiliteollisuuden tarpeet. ”Tämä tapa prosessoida selluloosaa on hyvin innovatiivi- nen ja kaiken lisäksi se mahdollistaa kotimaisen raaka-aineen laajamittaisen käytön”, korostaa tutkimusryhmäpäällikkö Kari Kovasin, Metsä Fibre Oy. Maaliskuussa 2014 Marimekon muotinäytöksessä esiteltiin Allu-mekko, jonka raaka-aineena on juuri koivukuitu. TEKSTIILIEN KYSYNTÄ KASVAA Tekstiilikuitujen kysynnän ennustetaan lähes kaksinkertaistu- van seuraavan noin 15 vuoden aikana. Samalla pula vedestä
LISÄTIETOJA: Anna Suurnäkki Ohjelmapäällikkö VTT Puh. 040 525 7432 anna.suurnakki@vtt.fi Markku Leskelä Tutkimusjohtaja Finnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy Puh. 050 598 7665 markku.leskela@fibic.fi www.fibic.fi ”Varsinainen läpimurto tapahtui, kun löydettiin ioninen neste, joka liuottaa kuidun ja jolla on lupaavat ominaisuudet nesteen regenerointiin.” ja sopivasta viljelymaasta estää puuvillan tuotannon lisäämi- sen. Jo nämä reunaehdot kasvattavat markkinoita ekologisel- le puukuidulle. Kaiken lisäksi kyseinen puuselluloosasta tehty tekstiilikuitu on korkealaatuista: sen vetorasitus- ja hankausominaisuudet on todettu erinomaiseksi. Lisäksi siitä tehdyt tekstiilit hohta- vat himmeästi ja tuntuvat miellyttäviltä. Menetelmällä valmis- tetut kuidut ovat vahvempia kuin puuvilla- tai viskoosikuidut. ”Tässä ollaan täysin uudessa kiinni ja odotukset ovat kor- kealla, koska ennusmerkit jatkotoimenpiteiden onnistumises- ta ovat vahvat. Nyt menetelmää on testattu laboratoriomitta- kaavaisesti, mutta uskon, että skaalaus onnistuu ja saamme menetelmästä teollisen mittakaavan kustannustehokkaan ja kestävän kehityksen mukaisen valmistustavan”, jatkaa Jari Räsänen. ENSIMMÄISENÄ MAAILMASSA FIBICin rahoitus on mahdollistanut syventävän tutkimuksen, jonka myötä on pystytty todistamaan, että ionisilla liuottimilla voidaan tehdä hyvälaatuista kuitua ja vieläpä ensimmäisenä maailmassa. ”FIBICin ansiosta olemme tällä hetkellä ykkönen. Globaalis- sakin mittakaavassa tämä innovaatio on yksi merkittävimmistä pitkään aikaan”, Jari Räsänen toteaa. ”FIBICillä on tärkeä merkitys suomalaisen metsäteollisuuden uudistumisessa,silläsemahdollistaayhdessätekemisen.FIBICin projekteissa tehdään esikaupallista tutkimusta, jota kilpailulain- säädäntö ei rajoita ja siksi yhtiöt voivat toimia yhteisten tavoit- teiden eteen”, Kari Kovasin painottaa. ”Tämä tutkimus on hyvä esimerkki FIBICissä ohjelmien on- nistumisesta. Yhdistämällä eri organisaatioiden osaamiset voi- daan hyvästä ideasta saada aikaan uusia kaupallisesti hyö- dynnettäviä tuloksia, jotka avaavat markkinoita suomalaiselle teollisuudelle”, toteaa FuBio Cellolosen ohjelmapäällikkö Anna Suurnäkki, VTT. ”FIBICin ohjelmissa korostuu tieteen ja käytännön yhdistämi- nen. Ohjelmissa tehdään uusia asioita hyödynnettävyysaspek- ti mielessä. Kun kaikki osaset loksahtavat paikalleen, voidaan saada aikaan läpimurtoja, jotka uudistavat alaa”, Anna Suur- näkki lisää.

More Related Content

Koivukuitua kehrätään vaatteeksi - yksi merkittävimmistä innovaatioista pitkään aikaan

  • 1. Koivukuitua kehrätään vaatteeksi – yksi merkittävimmistä innovaa- tioista pitkään aikaan FIBICin FuBio Cellulose -ohjelmassa läpimurtonsa tehnyt innovaatio on vaatinut vahvaa osaamista ja tiivistä yhteistyötä tutkimukseen osallistuneilta partnereita. Tieteen ja käytännön yhdistämiselle FIBIC on tarjonnut erinomaisen mahdollisuuden. SUCCESSSTORY Ionisilla liuottimilla on ratkaiseva rooli uuden tekstiilikuidun valmistusprosessissa, jolla on monia merkittäviä etuja perin- teisiin liukosellun valmistusmenetelmiin verrattuna. ”Kun FuBio Cellulose –ohjelmassa käynnistettiin puukuidun liuottamiseen liittyvä esikaupallinen tutkimusprojekti, tavoit- teena oli löytää ratkaisu, jolla puusta voitaisiin valmistaa teks- tiilikuitua menetelmällä, joka olisi ekologinen, turvallinen ja yksinkertainen. Tulevaisuudessa syntyvän uuden liiketoimin- nan lisäksi teknologialla voidaan korvata nykyään käytössä olevia hyvin haastavaan kemiaan perustuvia liukosellun jalos- tusmenetelmiä”, kertoo tutkimus- ja kehityspäällikkö Jari Rä- sänen, Stora Enso Oyj. KUSTANNUSTEHOKAS JA EKOLOGINEN PROSESSI Valittu tutkimuslinja perustui ionisiin liuottimiin, joita on tut- kittu ja kehitetty Helsingin yliopistossa. Valmistusmenetelmän kehitystyöhön mukaan tuli Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulu prosessikehitysosaamisellaan. Vuonna 2010 aloitetussa projektissa on tutkittu selluloo- san liuottamista ioniseen nesteeseen ja mahdollisuuksia keh- rätä kuitua puristamalla liuotettu selluloosa pienten reikien läpi. Tutkitussa menetelmässä syntyneet kuitusäikeet kulke- vat hetken ilmassa, jolloin niitä venytetään. Sen jälkeen ne päätyvät vesialtaaseen, jossa selluloosa kiteytyy ja muodos- taa kuituja. Samassa yhteydessä ioninen liuotin pestään pois. Kuitujen jatkotyöstö vaatii vielä monta vaihetta, joissa kuituja katkotaan, erotellaan, pestään ja kuivataan sekä karstataan ja kehrätään. Varsinainen läpimurto tapahtui vuonna 2013, kun löydettiin ioninen neste, joka liuottaa kuidun ja jolla on lupaavat ominai- suudet nesteen regenerointiin eli kemikaalien palauttamiselle kiertoon. Kehitystyössä otettiin aimo harppaus eteenpäin, kun raa- ka-aineena voidaan käyttää kotimaista koivua. Erikoisraaka- aineiden sijaan koivun saatavuus on eri luokkaa ja se mahdol- listaa valmistuksen sellaisessa mittakaavassa, jolla voidaan tyydyttää tulevaisuuden tekstiiliteollisuuden tarpeet. ”Tämä tapa prosessoida selluloosaa on hyvin innovatiivi- nen ja kaiken lisäksi se mahdollistaa kotimaisen raaka-aineen laajamittaisen käytön”, korostaa tutkimusryhmäpäällikkö Kari Kovasin, Metsä Fibre Oy. Maaliskuussa 2014 Marimekon muotinäytöksessä esiteltiin Allu-mekko, jonka raaka-aineena on juuri koivukuitu. TEKSTIILIEN KYSYNTÄ KASVAA Tekstiilikuitujen kysynnän ennustetaan lähes kaksinkertaistu- van seuraavan noin 15 vuoden aikana. Samalla pula vedestä
  • 2. LISÄTIETOJA: Anna Suurnäkki Ohjelmapäällikkö VTT Puh. 040 525 7432 anna.suurnakki@vtt.fi Markku Leskelä Tutkimusjohtaja Finnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy Puh. 050 598 7665 markku.leskela@fibic.fi www.fibic.fi ”Varsinainen läpimurto tapahtui, kun löydettiin ioninen neste, joka liuottaa kuidun ja jolla on lupaavat ominaisuudet nesteen regenerointiin.” ja sopivasta viljelymaasta estää puuvillan tuotannon lisäämi- sen. Jo nämä reunaehdot kasvattavat markkinoita ekologisel- le puukuidulle. Kaiken lisäksi kyseinen puuselluloosasta tehty tekstiilikuitu on korkealaatuista: sen vetorasitus- ja hankausominaisuudet on todettu erinomaiseksi. Lisäksi siitä tehdyt tekstiilit hohta- vat himmeästi ja tuntuvat miellyttäviltä. Menetelmällä valmis- tetut kuidut ovat vahvempia kuin puuvilla- tai viskoosikuidut. ”Tässä ollaan täysin uudessa kiinni ja odotukset ovat kor- kealla, koska ennusmerkit jatkotoimenpiteiden onnistumises- ta ovat vahvat. Nyt menetelmää on testattu laboratoriomitta- kaavaisesti, mutta uskon, että skaalaus onnistuu ja saamme menetelmästä teollisen mittakaavan kustannustehokkaan ja kestävän kehityksen mukaisen valmistustavan”, jatkaa Jari Räsänen. ENSIMMÄISENÄ MAAILMASSA FIBICin rahoitus on mahdollistanut syventävän tutkimuksen, jonka myötä on pystytty todistamaan, että ionisilla liuottimilla voidaan tehdä hyvälaatuista kuitua ja vieläpä ensimmäisenä maailmassa. ”FIBICin ansiosta olemme tällä hetkellä ykkönen. Globaalis- sakin mittakaavassa tämä innovaatio on yksi merkittävimmistä pitkään aikaan”, Jari Räsänen toteaa. ”FIBICillä on tärkeä merkitys suomalaisen metsäteollisuuden uudistumisessa,silläsemahdollistaayhdessätekemisen.FIBICin projekteissa tehdään esikaupallista tutkimusta, jota kilpailulain- säädäntö ei rajoita ja siksi yhtiöt voivat toimia yhteisten tavoit- teiden eteen”, Kari Kovasin painottaa. ”Tämä tutkimus on hyvä esimerkki FIBICissä ohjelmien on- nistumisesta. Yhdistämällä eri organisaatioiden osaamiset voi- daan hyvästä ideasta saada aikaan uusia kaupallisesti hyö- dynnettäviä tuloksia, jotka avaavat markkinoita suomalaiselle teollisuudelle”, toteaa FuBio Cellolosen ohjelmapäällikkö Anna Suurnäkki, VTT. ”FIBICin ohjelmissa korostuu tieteen ja käytännön yhdistämi- nen. Ohjelmissa tehdään uusia asioita hyödynnettävyysaspek- ti mielessä. Kun kaikki osaset loksahtavat paikalleen, voidaan saada aikaan läpimurtoja, jotka uudistavat alaa”, Anna Suur- näkki lisää.