Teksti Kemia-lehti, kuvat VTT
VTT:n uusi tutkimusohjelma kehittää kuitupohjaisten tuotteiden valmistukseen uusia vaihtoehtoja, jotka ovat kaupallisesti kannattavia ja vastuullisia. Jyväskylään pian valmistuva pilottilaitos hyödyntää airlaid-menetelmää.
VTT:n Energy First -tutkimusohjelman tavoitteena on vähentää kuitutuotteiden – kuten kartongin ja kuitukankaiden – valmistuksen vedenkulutusta 90 prosenttia ja energiankulutusta jopa 50 prosenttia. Myös valmistusprosessin hiilidioksidipäästöjen arvioidaan laskevan huomattavasti.
Budjetiltaan noin 20 miljoonan euron ohjelma sisältää useita projekteja sekä Jyväskylään rakennettavan yhteiskäyttöisen tutkimusympäristön.
”Rakennamme kansainvälisesti merkittävän tutkimusympäristön, joka mullistaa kuitutuotannon prosessin. Pystymme osaamisellamme tukemaan kotimaisen metsäteollisuuden uudistumista, mikä on tärkeää myös kansallisen kilpailukykymme kannalta”, sanoo VTT:n Biomateriaalit-tutkimusalueen johtaja Atte Virtanen.
Kuitupakkausten kysyntä jatkaa kasvuaan
Hanke on ajankohtainen, koska erilaisten kuitupakkausten kysyntä kasvaa 5–10 prosenttia vuosittain verkkokaupan maailmanlaajuisen kasvun myötä.
”Kuitutuotteiden valmistus nykymenetelmillä kuluttaa runsaasti vettä ja energiaa. Siksi on tarpeen kehittää skaalautuvia, korkealaatuisia pakkauksia, jotka on helppo kierrättää, mutta joiden valmistuksen hiilijalanjälki on merkittävästi nykyistä pienempi.”
Hankkeessa etsitään vaihtoehtoja myös muoville. Esimerkiksi lautasliinoissa ja pyyhkeissä käytettävissä kuitukankaissa VTT odottaa voimakasta siirtymää muovia sisältävistä tuotteista selluloosapohjaisiin tuotteisiin.
Airlaid-menetelmä tehokäyttöön
Pilottiympäristön rakentaminen Jyväskylään aloitetaan vuonna 2024, ja se otetaan käyttöön vuonna 2025. Pääosa infrastruktuuri-investoinnista liittyy kuivan kuidun prosessointiin ja muihin tarvittaviin laitteistoihin.
Laitteiston pilottihankkeeseen toimittaa suomalainen Anpap Oy, joka suunnittelee ja valmistaa airlaid-kuivapaperikoneita.
”Airlaid-teknologiaa ei ole aiemmin hyödynnetty sen täydellä potentiaalilla. Nyt se saadaan käyttöön sekä kertakäyttöisissä tuotteissa että kestotuoteryhmissä”, kertoo Anpapin teknologiajohtaja Tuukka Vihtakari.
”Kuitukankaiden valmistuksessa airlaid-prosessi on joustava ja kuluttaa paljon vähemmän luonnonvaroja kuin wetlaid- eli märkämenetelmä. Se käyttää esimerkiksi huomattavasti vähemmän vettä, mikä vähentää valmistuksen ympäristövaikutuksia.”
Prosessissa syntyvät tuotteet soveltuvat helposti nykyisiin kierrätysjärjestelmiin. Lisäksi kuitupakkaukset tuotetaan niin, että ne ovat LCA-elinkaarianalyysin (Life Cycle Assessment) perusteella kestävä vaihtoehto uudelleenkäytettäville pakkauksille.
”EU:n tulevan pakkaus- ja pakkausjäteasetuksen mukaan biopohjaiset kierrätettävät kuitupakkaukset joutuvat kestävyysanalyysiin. Ei siis riitä, että raaka-aine on biopohjainen, vaan myös prosessin pitää olla kestävä”, Atte Virtanen muistuttaa.
Uutta liiketoimintaa yrityksille
Energy First -hankkeessa on mukana yli 50 metsäteollisuusalan yritystä 15 eri maasta. Suomalaisia yrityksiä on mukana 22.
Pilotointiympäristö luo pohjaa uusien tuoteinnovaatioiden ja uuden liiketoiminnan kehittämiselle.
Kehitystyötä tehdään läheisessä yhteistyössä hankkeisiin osallistuvien yritysten kanssa. Hanke avaa niille myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia.
”Vedenpoisto, energiatehokkuus, uudet 3D-kuiturakenteet ja kuitutuotteiden kestävyys ovat linjassa Valmetin tutkimus- ja kehitystavoitteiden kanssa. Ohjelmassa syntyvät tutkimuslöydökset voidaan tuoda ripeästi käytäntöön globaalin yhteistyöverkoston ansiosta”, kertoo Valmetin tutkimus- ja kehitystoiminnan johtaja Sampo Immonen.
