puu

Tällä viikolla @suoranalabrasta lähtee metsään – ainakin aiheellisesti, sillä twiittaaja Tuula Jykse (@TJyske) on puumassasta lisarvoa tiristävän InnoTrea-hankkeen vastuututkijana.

Tuula Jyske toimii erikoistutkijana ja tiimiesimiehenä Luonnonvarakeskuksessa.

Hänen pääasiallinen työnsä pyörii tällä haavaa Suomen Akatemian rahoittamassa kärkihankkeessa "Puubiomassan arvoyhdisteet uusiksi tuotteiksi: innovatiiviset menetelmät yhdisteiden käyttöominaisuuksien parantamiseksi".

"Hankkeen nimi on InnoTrea ja sen tavoitteena on lisätä metsätähteiden ja metsäteollisuuden sivuvirtojen ekologisesti ja taloudellisesti kestävää käyttöä bioaktiivisten yhdisteiden raaka-ainelähteenä, kohti korkean jalostusarvon uusia tuotteita", selittää Tuula.

"Projektissa innovoidaan ja testataan erilaisia menetelmiä, joilla voidaan parantaa puubiomassasta saatavien arvoyhdisteiden ominaisuuksia paremmin tuotteisiin ja tuotekehittelyyn sopiviksi. Tutkimuksen hyödyntäminen tapahtuu tiiviissä yhteistyössä Lapin alueen yritysverkoston kanssa."

Koulutukseltaan Tuula on ympäristö- ja puutieteilijä, ja hänen tutkimusaiheitansa ovat laajemmin puubiomassan rakenteelliset ja kemialliset ominaisuudet, niiden muodostuminen osana puiden kasvuprosesseja, ja biomassojen potentiaali erilaisissa lopputuotteissa.

Viime vuodet hän on tutkinut havupuiden, lähinnä kuusen, kuorta, ja sieltä saatavia bioaktiivisia yhdisteitä, uuteaineita.

Tviiteissä siis mennään varmaankin metsään – ainakin aineen suhteen!

Alla Tuulan viestit tältä viikolta, ja tavalliseen tapaan ne muuttuvat viikon päätyttyä Storify-tarinaksi.

Tagit

Suorana labrasta

puu

biomassa

biotekniikka

luonnonvarakeskus

Selluloosasta tehty viskoosi on vanha tuttu vaatteiden materiaali, mutta nyt parempaa ja pehmeämpää kuitua tehdään ympäristöystävällisemmin sekä kätevämmin entsyymien avulla.

Tampereen teknillisessä yliopistossa on kehitetty Biocelsol-menetelmää jo 1990-luvun puolivälistä alkaen erilaisissa projekteissa.

Manselaisittain hanke on nimeltään "puusta pipaksi" ja mukana sellusta lankaa ovat tekemässä suomalaisia ja ruotsalaisia sellunvalmistajia, kuituvalmistaja Avilon Oy, neuletehdas Nevil Oy ja kuitukangasvalmistaja Suominen Oyj sekä tutkimuskumppaneina VTT ja Aalto-yliopisto.

Valmistusprosessi alkaa liukoselluloosa-arkeista. Se on lähes samaa kuin paperin raaka-aine, vain vähän pidemmälle jalostettua.

"Olemme käyttäneet koivua, mäntyä, kuusta, pyökkiä tai eukalyptusta, mutta tekstiilin raaka-aineeksi sopii mikä tahansa puulaji, eikä se vaikuta valmiin tuotteen ominaisuuksiin", sanoo TTY:n materiaalitekniikan laboratorion projektitutkija Taina Kamppuri.

Liukosellu biomuokataan entsyymeillä muotoon, jossa se voidaan liuottaa vesipohjaiseen nesteeseen. Juuri tämä vaihe erottaa TTY:n menetelmän perinteisesti käytetystä: myös muuntokuitu viskoosi valmistetaan sellusta, mutta sen valmistuksessa käytetään ihmisille ja ympäristölle erittäin myrkyllistä ja räjähdysherkkää rikkihiiltä.

"Biocelsol-prosessissa rikkihiili on korvattu entsyymeillä. Täysin myrkytön tämäkään prosessi ei ole, mutta huomattavasti ympäristöystävällisempi ja turvallisempi kuin rikkihiilikäsittely, jonka aiheuttamat haju- ja terveyshaitat ulottuvat vaatteiden valmistusvaiheeseen saakka. Rikkihiilikäsittelyyn verrattuna entsyymien avulla prosessissa säästetään myös aikaa."

Liuos saostetaan kuiduksi, kalvoksi tai partikkeleiksi. Biocelsol-kuitu kehrätään langaksi kuten viskoosi, perinteisellä rengaskehruumenetelmällä.

Erilaisia kuituja mikroskooppikuvissa: vasemmalla puuvilla, keskellä viskoosi ja oikealla Biocelsol

Puuvillan ja tekokuitujen korvaaja

Metsä päihittää vaatteiden materiaalina niin puuvillan kuin tekokuidutkin.

Puuvillan viljely vie peltopinta-alaa ruuantuotannolta, vaatii valtavasti kemikaaleja ja aiheuttaa jopa suuremman vesijalanjäljen kuin fossiilisista lähtöaineista tehdyt kuidut. Suomalainen metsä taas kasvaa nopeammin kuin sitä hakataan.

"Sellupohjainen vaate ei sähköisty, mutta imee kosteutta, joten tekokuituihin verrattuna se on iholla miellyttävä", sanoo yliopistotutkija Johanna Lahti.

"Lisäksi se on pehmeä, laskeutuva ja lämmin. Valmistusvaiheessa Biocelsol-kuitu on helpompi värjätä kuin viskoosi tai puuvilla. Vaatteiden lisäksi se sopii myös pyyhintä- ja hygieniatuotteiksi."

Lanka kiinnostaa yrityksiä, valmiit tuotteet kuluttajia

Puun hyödyntäminen kiinnostaa nyt sekä Suomessa että Euroopassa. Metsäyhtiöt osallistuvat uusien puupohjaisten materiaalien tutkimusprojekteihin mielellään, mutta tekstiiliteollisuus ei ole niiden ydinliiketoimintaa.

"Biocelsol-prosessi toimii sellusta valmiiseen tekstiiliin saakka. Tähän saakka kaikki on tehty laboratoriossa käsityönä, joten teollisen prosessin kustannuksia on vaikea arvioida. Nyt tarvittaisiin rohkeita yrityksiä skaalaamaan prosessi", sanoo Lahti.

"Sata kiloa kuitua päivässä tuottava pilottilinja antaisi meille mahdollisuuden selvittää prosessin todelliset kustannukset ja lopputuotteen hinta", jatkaa Kamppuri.

"Ja yrityksille saataisiin kehrättyä lankaa, jota ne voivat itse kokeilla neulekoneissa."

Kamppurin ja Lahden mukaan valmiille langalle löytyisi loppukäyttäjiä helpostikin. Myös kuluttajista yhä useampi haluaa alkuperältään ja raaka-aineiltaan ympäristöystävällisen ja eettisen tuotteen.

Lisää puukuidusta voi lukea mm. VTT:n sivuilta.

Juttu on Kati Vastamäen kirjoittama TTY:n tiedote hieman editoituna. Kuva: Mika Kanerva

Tagit

selluloosa

puu

Tampereen teknillinen yliopisto

suomalainen tutkimus

Täysikokoisen männyn juuriston pituus on yhteensä noin 40 km.

Tagit

Kaikkihan tiedämme, että ruotsalaiset ovat aika hyviä poppimusiikintekijöitä – tai ainakin sen markkinoijia. Lisäksi siellä osataan tehdä musaa, joka on todella cool.

Tästä konkreettinen esimerkki on ruotsalainen bändi Shout Out Louds, joka teki vuonna 2012 levyn nimeltä “Blue Ice”. Nimen lisäksi siitä tekee varsin viileän myös se, että sellaisen voi tehdä itse jäädyttämällä. Levy on itse asiassa siis silikonimuotti, mihin kaadetaan vettä ja pakastimessa siitä tulee jäinen levy, jota voi soittaa perinteisellä levysoittimella. Onneksi muotin mukana tulee myös oikea levy, joten musan kuunteluun ei tarvitse ryhtyä jäädytystoimiin ja meno jatkuu myös silloin, kun jäälevy on jo sulanut. Jotta hanavedessä olevat pienet kuplat ja epäpuhtaudet eivät pääse haittamaan soitantaa, on paketin mukana myös pullolinen tislattua vettä.

Alla on kiinnostuneille video levystä ja sen musiikista.

Otsikkokuvassa on puolestaan hieman erilainen levy: se on taiteilija Amanda Ghassaein kaivertamalla tekemä levy halkaistusta puusta. Levyllä ei siis soi vuosirenkaiden rytmi, vaan laserleikattuihin puulevyihin tietokoneohjelman ja robottikaivertajan avulla tehtu soitto. Ghassein “Laser Cut Record” (2013) pystyy muuttamaan minkä tahansa musiikin millaiseksi tahansa levyksi, periaatteessa mille tahansa materiaalille.

Mitä sen sijaan tulee puun vuosirenkaisiin, niin toinen taiteilija, Bartholomäus Traubeck, on tehnyt niistä musiikkia teoksessaan “Years” (2011). Hänen laitteistonsa lukee neulan sijaan vuosirenkaiden väriä, muotoa ja paksuutta ja vääntää näistä algoritmin avulla pianomusiikkia. Alla oleva video näyttää ja soittaa mistä on kyse: