Aiheet

Käyttäjätiedot

Käyttäjä:
Maksullinen sisältö:
Omat tiedot Kirjaudu ulos
Tiede ja tekniikka

Mikrokiteistä selluloosaa käytetään jo jäätelössä ja suklaassa, seuraavaksi sillä aiotaan korvata muovia ja terästää lehmien rehua

Mikrokiteisellä selluloosalla voidaan terästää esimerkiksi nautojen rehua ja vähentää autonrenkaiden kulumista.

Puurehu pelasti nautoja sota-aikana. Lehmien kylläisyyden tunne säilyi pitkään. Kuva: mIKA sTRANDÉN

Suomessa on kehitetty uusi ja entistä tehokkaampi valmistusmenetelmä mikrokiteisen selluloosan tuottamiseen. Mikrokiteisen selluloosan raaka-aineena on puukuitu, ja uusi tekniikka mahdollistaa mikrokiteisen selluloosan eli MCC:n valmistamisen perinteisten sellutehtaiden yhteydessä. Tähän tarvittaisiin vain pieniä muutostöitä.

Uusi patentoitu valmistusmenetelmä on kehitetty Aalto-yliopistossa. Professori Olli Dahl on tutkinut uusia MCC:n tuotantotapoja vuodesta 2008 lähtien.

– Mikrokiteisen selluloosan tuotanto maailmalla on aiemmin ollut vain muutaman firman hallussa. Siksi MCC:n hinta on ollut korkea, noin neljä euroa kiloa kohden, Dahl kertoo.

Nyt tutkitaan, voisiko mikrokiteinen selluloosa tehdä autonrenkaista nykyistä kestävämpiä. Kuva: Jussi lopperi

MCC:lle etsitään tällä hetkellä monenlaisia käyttökohteita. Luonnonvarakeskus selvittää yhdessä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu XAMK:in kanssa sen käyttöä märehtijöiden rehun terästeenä.

Neljän mahalaukun avulla lehmät kykenevät käyttämään selluloosaa sellaisenaan ravintona.

– Näen, että MCC tulee olemaan myös huoltovarmuustekijä. Jos maailmalla sattuu jotain, mikä vaikeuttaa rehun saantia, MCC voi paikata puutetta. Toki se on kalliimpaa, mutta vaikeassa tilanteessa se voi auttaa pitämään lehmät hengissä, Dahl sanoo.

Ihminen ei voi käyttää MCC:tä sellaisenaan ruokana. Sitä kuitenkin käytetään useissa elintarvikkeissa lisäaineena.

Luja ja joustava materiaali

Selluloosasta valmistetut materiaalit ovat lujia ja joustavia, ja niissä on mahdollisuuksia hyvin monenlaiseen käyttöön.

Jos maailmalla sattuu jotain, mikä vaikeuttaa rehun saantia, MCC voi paikata puutetta. Olli Dahl

Selluloosan mahdollisuuksia on selvittänyt muun muassa Teknologian tutkimuskeskus VTT, jonka mukaan materiaali reagoi helposti muiden aineiden kanssa ja on helposti kemiallisesti muokattavissa.

Mikrokiteinen selluloosa on uusi lisä erilaisten selluloosamateriaalien sarjaan. XAMK esimerkiksi tutkii, voidaanko mikrokiteistä selluloosaa käyttää vähentämään autonrenkaiden kulumista.

MCC:n tuotantoprosessin yhteydessä syntyy myös suuri määrä sokereita. Dahl kertoo, että noista sokereista voitaisiin valmistaa biopolttoaineita. MCC:n avulla voitaisiin myös pyrkiä vähentämään muovin käyttöä.

– MCC voisi tulevaisuudessa korvata monia muovinvalmistuksessa käytettäviä ainesosia. Tutkimme jatkuvasti uusi mahdollisuuksia, Dahl kertoo.

Uudessa menetelmässä vähemmän kemikaaleja

Mikrokiteistä selluloosaa käytetään maailmanlaajuisesti elintarvikkeissa ja lääketeollisuudessa. MCC on tunnettu 1950-luvulta lähtien, mutta sen valmistamiseen on vaadittu paljon kemikaaleja.

Dahlin tutkimusryhmän kehittämässä menetelmässä mikrokiteistä selluloosaa voidaan tuottaa huomattavasti aiempaa pienemmillä kemikaalimäärillä. Salaisuus on lämpötila, joka nostetaan tuotantoprosessin aikana jopa 150 asteeseen.

Sitaatti

Perinteisesti MCC:tä on valmistettu huoneenlämmössä, mutta korkeassa lämpötilassa selluloosan kuidut pilkkoutuvat pienemmiksi palasiksi.

Uusi tekniikka ei ole vielä käytössä teollisessa mittakaavassa. Dahl kertoo, että menetelmä on herättänyt kiinnostusta esimerkiksi Aasiassa.

– Allekirjoitimme vuoden alussa Andritzin kanssa seitsemän vuoden tutkimussopimuksen. Tarkoituksena on selvittää erilaisia applikaatioita, joihin mikrokiteinen selluloosa sopii, Dahl sanoo.

Suomen ensimmäinen teollisen mittakaavan mikrokiteistä selluloosaa tuottava laitos rakennetaan Kemijärven sellutehtaan yhteyteen. Tehtaan on määrä tuottaa 40 000 tonnia MCC:tä vuodessa. Nykyisin mikrokiteistä selluloosaa tuotetaan maailmanlaajuisesti noin 130 000 tonnia.

Mikrokiteinen selluloosa

MCC:tä löytyy myös ihmisten elintarvikkeista

Selluloosa on puun ainesosa, kuten ligniini. Selluloosaa löytyy myös kasvien soluseinämistä.

Teollisuuden selluloosa eli sellu on kemiallista massaa, jota saadaan puusta keittämällä sitä kemikaaleissa.

Puhdas selluloosa on valkeaa ja kuitumaista ainetta, joka imee hyvin vettä.

Mikrokiteisen selluloosan E-koodi on E460. Lisäaineena mikrokiteistä selluloosaa käytetään elintarvikkeiden emulgointi-, stabilointi- ja sakeuttamisaineena. Selluloosaa joissakin muodoissa on lisäaineena esimerkiksi jäätelöissä, suklaassa, makkarassa, juustoissa, salaatinkastikkeissa ja leivissä.

Selluloosan lisäämiseen elintarvikkeisiin suhtaudutaan myös kriittisesti. Arvostelijoiden mukaan selluloosa saattaa aiheuttaa ihmisillä turvotusta, ummetusta ja muita suolisto-ongelmia.

Elintarviketurvallisuusvirasto Evira ei kuitenkaan ole asettanut E460-lisäaineelle päivittäistä enimmäismäärää.

Selluloosan sovellukset

Mahdollisuuksia moneen käyttöön

1. Muovin korvaaja

Selluloosananomateriaaleja voidaan käyttää korvaamaan muovia esimerkiksi pakkauksissa ja komposiittimateriaaleissa. Etuina ovat ympäristöystävällisyys sekä riippumattomuus fossiilisista polttoaineista.

2. Biopolttoaineet

Mikrokiteisen selluloosan valmistuksen sivutuotteena syntyy sokereita, joista voi valmistaa biopolttoaineita.

3. Autonrenkaat

Selluloosan avulla renkaista voisi tehdä nykyistä kestävämpiä ja ympäristöystävällisempiä.

4. Tekstiiliteollisuus

Selluloosasta kehrätään vahvoja kuituja. Esimerkiksi viskoosi on tekstiiliteollisuudessa jo käytössä oleva materiaali.

5. Elektroniikkateollisuus

Selluloosaa voi käyttää esimerkiksi kaarevissa, läpinäkyvissä näytöissä sekä sähköä johtavissa komponenteissa lisäämään johtavan materiaalin lujuutta.

VTT ja professori Olli Dahl, Aalto yliopisto
Historia

Puurehu pelasti nautoja sota-aikana

Vuonna 1941 silloinen maataloushallitus kehotti tilallisia syöttämään lehmille hakkuutyömailta kerättyjä havuja. Sota-aikana Suomeen ei saatu riittävästi väkirehuja, joten oli turvauduttava korvikeruokaan.

Pian keksittiin hyödyntää puunjalostusteollisuudessa syntynyttä selluloosaa. Jatkosodan lopussa väkirehuseokset sisälsivät enää noin viidenneksen kauraa. Loppu oli selluloosaa.

Aikalaisten mukaan selluloosa suli eläinten elimistössä hitaasti, mutta rehun etuna oli, että lehmien kylläisyyden tunne säilyi pitkään.

Jaakko Kinnunen
Minna Muuronen
Tämä sisältö on avoinna tilaajillemme.

Haluatko lukea koko artikkelin?

Tilaa ESS VerkkoPlus 1 kk 7,90 € ja pääset lukemaan kaikki Etelä-Suomen Sanomien sisällöt.

Tilaa tästä 1kk
7,90€

Oletko jo tilaaja?

Kommentit comments
Tilaa ilmainen ESS.fi uutiskirje Saat kiinnostavimmat uutiset suoraan sähköpostiisi.

Suosittelemme

Näitä luetaan nyt

Paikallismediat

Lue seuraavaksi