Biohajoavat, puukuitulujitetut komposiittimateriaalit kehittyvät koko ajan paremmiksi ja monipuolisemmiksi. Näin ne voivat korvata perinteisen muovin yhä useammissa käyttökohteissa.
Tähän päätyy väitöstyössään diplomi-insinööri Heidi Peltola, joka kehitti tutkimuksessaan uusia polylaktidipohjaisia (PLA) puukuitukomposiitteja.
Komposiittien suorituskykyä voidaan hänen mukaansa parantaa merkittävästi oikealla kuituvalinnalla, kuitujen käsittelyllä ja sopivilla lisäaineilla. Sen jälkeen materiaalit sopivat entistä vaativampiin sovelluksiin ja täysin uusiin kohteisiin.
”Puukuitupitoisia PLA-komposiitteja pystytään esimerkiksi vaahdottamaan jatkuvatoimisella menetelmällä”, Peltola kertoo.
Tämän ansiosta olisi mahdollista korvata komposiiteilla polystyreenivaahtoja, joita on vaikea kierrättää.
Biohajoavien komposiittien lujitteina voivat toimia neitseellisten sellukuitujen lisäksi erilaiset kierrätetyt kuidut, kuten sanomalehdet ja nestepakkauskartonkien kuidut.
”Toisin kuin joskus ajatellaan kompostoituvat tuotteet voivat olla mekaanisesti lujia ja soveltuvat pitkänkin käyttöiän kohteisiin, kuten huonekaluihin”, tutkija sanoo.
Täysin biopohjaiset materiaalit voidaan käytön jälkeen kompostoida teollisessa prosessissa.
Voidaan myös kierrättää uusiomateriaaliksi
Perinteisiin biokomposiitteihin lisätään puukuituja parantamaan materiaalin mekaanisia ominaisuuksia tai ulkonäköä.
Tällaiset materiaalit ovat kuitenkin pääsääntöisesti biohajoamattomia.
Niitä ei kyetä kierrättämään mekaanisesti uudeksi materiaaliksi, koska kannattavaa kierrätysjärjestelmää ei ole. Materiaalit poltetaan siksi energiaksi tai ne päätyvät kaatopaikoille.
Kompostoituviin materiaaleihin pohjautuvat biokomposiitit tarjoavat vaihtoehtoisen jätteenkäsittelytavan tuotteille, jotka eivät sovi kierrätykseen.
”Kompostoituvat materiaalitkin voidaan usein kierrättää mekaanisesti uusiomateriaaliksi, kunhan saavutetaan tarvittavat materiaalivirrat kannattavalle liiketoiminnalle”, Peltola toteaa.
Heidi Peltola teki väitöstutkimuksensa Teknologian tutkimuskeskus VTT:n Tampereen yksikössä, jossa hän toimi erikoistutkijana biokomposiitit ja prosessointi -ryhmässä.
Nyt hän on aloittanut uuden työn Sulapac Oy:n tutkimus- ja kehityspäällikkönä. Sulapac tunnetaan muovia korvaavista materiaaleistaan, joista syntyy muun muassa kosmetiikan pakkauksia.
Peltolan väitöskirja Morphological Effects of Lignocellulosic Fibres on Poly(Lactic Acid) Biocomposites tarkastetaan Tampereen yliopistossa 5. joulukuuta.
(Kuva Samuli Peltola) Heidi Peltola työskentelee tätä nykyä Sulapac Oy:n tutkimus- ja kehityspäällikkönä.
