Aalto-yliopistossa on kehitetty biopohjainen liima, joka voi korvata formaldehydiä sisältävät liimat puurakentamisessa.
Myrkyttömän ekoliiman pääraaka-aine on ligniini, puun rakenneosa, joka sitoo selluloosan ja hemiselluloosan yhteen ja antaa puulle sen kovan, vahvan rakenteen.
Tulenkestävää liimaa voidaan käyttää jopa palonsuoja-aineena.
Ligniinin hyödyntäminen liimoissa ja komposiiteissa ilman formaldehydiä on aiemmin vaatinut paljon pitkiä, energiaa vieviä ja runsaasti kemikaaleja nieleviä esikäsittelyjä.
Lisäksi tähänastisten liimojen ligniinipitoisuus on ollut melko matala, noin 20–50 prosenttia.
Aallon tutkijoiden liimassa voidaan käyttää puhdistettua voimalaitosligniiniä. Liiman ligniinipitoisuus on yli 90 prosenttia.
Liiman valmistusprosessi on nopea ja tehokas. Kemiallinen reaktio tapahtuu muutamassa minuutissa, kun se on aiemmin vienyt 3–10 tuntia. Myöskään raaka-aineen lisälämmitystä ei tarvita, mikä pienentää energiankulutusta.
Prosessin sivutuotteena syntyy ainoastaan suolaa ja natriumhydroksidia eli lipeää.
Tutkimustulokset on julkaistu Green Chemistry -lehdessä.
Tavoitteena keksinnön kaupallistaminen
Yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun professori Monika Österberg korostaa, että kyse on sekä ympäristön että teollisuuden kannalta merkittävästä keksinnöstä.
”Ligniinin hyödyntäminen materiaalina vähentäisi sen polttamisesta syntyviä hiilidioksidipäästöjä ja nostaisi metsien jalostusarvoa. Tämän vuoksi ligniiniin keskittyvä tutkimus on meille Aalto-yliopistossa tärkeä painopistealue.”
Väitöskirjatutkija Alexander Henn kertoo, että seinissä, katoissa ja lattiapäällysteissä käytetään yhä enemmän liimattuja puulevyjä, kuten vaneria ja lastulevyjä.
”Siksi puulevyjen liimojen haitat olisi tärkeää ratkaista ja kehittää uudesta innovaatiosta kaupallinen tuote”, Henn sanoo.
”Näin siirtyminen yhä enemmän puupohjaiseen rakentamiseen olisi mahdollista, koska luja ja lämmönkestävä luonnonmateriaalista valmistettu liima tekee rakentamisesta aidosti ekologista ja turvallista.”
Ligniini sopisi myös pinnoitteisiin ja komposiitteihin
Ligniinin osuus puun painosta on noin neljännes, joten sitä syntyy sellu- ja biojalostusteollisuuden sivutuotteena valtavia määriä. Tätä nykyä ligniinistä hyödynnetään vain 2–5 prosenttia, loput poltetaan energiaksi.
Tutkijoiden mukaan ligniiniä voidaan kuitenkin käyttää raaka-aineena myös esimerkiksi pinnoitteissa ja komposiiteissa.
Uuden ligniiniliiman tutkimus jatkuu. Sen kaupallistamismahdollisuuksia haetaan todennäköisesti yhdessä Aallosta ponnistaneen LignoSphere Oy:n kanssa.
(Kuva Aalto-yliopisto) Vaneria, jossa on käytetty Aallon tutkijoiden valmistamaa ekoliimaa.
