Success story

1. Koivukuitua kehrätään vaatteeksi
– yksi merkittävimmistä innovaa-
tioista pitkään aikaan
FIBICin FuBio Cellulose -ohjelmassa läpimurtonsa tehnyt innovaatio on vaatinut
vahvaa osaamista ja tiivistä yhteistyötä tutkimukseen osallistuneilta partnereita.
Tieteen ja käytännön yhdistämiselle FIBIC on tarjonnut erinomaisen mahdollisuuden.
SUCCESSSTORY
Ionisilla liuottimilla on ratkaiseva rooli uuden tekstiilikuidun
valmistusprosessissa, jolla on monia merkittäviä etuja perin-
teisiin liukosellun valmistusmenetelmiin verrattuna.
”Kun FuBio Cellulose –ohjelmassa käynnistettiin puukuidun
liuottamiseen liittyvä esikaupallinen tutkimusprojekti, tavoit-
teena oli löytää ratkaisu, jolla puusta voitaisiin valmistaa teks-
tiilikuitua menetelmällä, joka olisi ekologinen, turvallinen ja
yksinkertainen. Tulevaisuudessa syntyvän uuden liiketoimin-
nan lisäksi teknologialla voidaan korvata nykyään käytössä
olevia hyvin haastavaan kemiaan perustuvia liukosellun jalos-
tusmenetelmiä”, kertoo tutkimus- ja kehityspäällikkö Jari Rä-
sänen, Stora Enso Oyj.
KUSTANNUSTEHOKAS JA EKOLOGINEN
PROSESSI
Valittu tutkimuslinja perustui ionisiin liuottimiin, joita on tut-
kittu ja kehitetty Helsingin yliopistossa. Valmistusmenetelmän
kehitystyöhön mukaan tuli Aalto-yliopiston Kemian tekniikan
korkeakoulu prosessikehitysosaamisellaan.
Vuonna 2010 aloitetussa projektissa on tutkittu selluloo-
san liuottamista ioniseen nesteeseen ja mahdollisuuksia keh-
rätä kuitua puristamalla liuotettu selluloosa pienten reikien
läpi. Tutkitussa menetelmässä syntyneet kuitusäikeet kulke-
vat hetken ilmassa, jolloin niitä venytetään. Sen jälkeen ne
päätyvät vesialtaaseen, jossa selluloosa kiteytyy ja muodos-
taa kuituja. Samassa yhteydessä ioninen liuotin pestään pois.
Kuitujen jatkotyöstö vaatii vielä monta vaihetta, joissa kuituja
katkotaan, erotellaan, pestään ja kuivataan sekä karstataan
ja kehrätään.
Varsinainen läpimurto tapahtui vuonna 2013, kun löydettiin
ioninen neste, joka liuottaa kuidun ja jolla on lupaavat ominai-
suudet nesteen regenerointiin eli kemikaalien palauttamiselle
kiertoon.
Kehitystyössä otettiin aimo harppaus eteenpäin, kun raa-
ka-aineena voidaan käyttää kotimaista koivua. Erikoisraaka-
aineiden sijaan koivun saatavuus on eri luokkaa ja se mahdol-
listaa valmistuksen sellaisessa mittakaavassa, jolla voidaan
tyydyttää tulevaisuuden tekstiiliteollisuuden tarpeet.
”Tämä tapa prosessoida selluloosaa on hyvin innovatiivi-
nen ja kaiken lisäksi se mahdollistaa kotimaisen raaka-aineen
laajamittaisen käytön”, korostaa tutkimusryhmäpäällikkö Kari
Kovasin, Metsä Fibre Oy.
Maaliskuussa 2014 Marimekon muotinäytöksessä esiteltiin
Allu-mekko, jonka raaka-aineena on juuri koivukuitu.
TEKSTIILIEN KYSYNTÄ KASVAA
Tekstiilikuitujen kysynnän ennustetaan lähes kaksinkertaistu-
van seuraavan noin 15 vuoden aikana. Samalla pula vedestä

2. LISÄTIETOJA:
Anna Suurnäkki
Ohjelmapäällikkö
VTT
Puh. 040 525 7432
anna.suurnakki@vtt.fi
Markku Leskelä
Tutkimusjohtaja
Finnish Bioeconomy Cluster FIBIC Oy
Puh. 050 598 7665
markku.leskela@fibic.fi
www.fibic.fi
”Varsinainen läpimurto
tapahtui, kun löydettiin ioninen
neste, joka liuottaa kuidun ja
jolla on lupaavat ominaisuudet
nesteen regenerointiin.”
ja sopivasta viljelymaasta estää puuvillan tuotannon lisäämi-
sen. Jo nämä reunaehdot kasvattavat markkinoita ekologisel-
le puukuidulle.
Kaiken lisäksi kyseinen puuselluloosasta tehty tekstiilikuitu
on korkealaatuista: sen vetorasitus- ja hankausominaisuudet
on todettu erinomaiseksi. Lisäksi siitä tehdyt tekstiilit hohta-
vat himmeästi ja tuntuvat miellyttäviltä. Menetelmällä valmis-
tetut kuidut ovat vahvempia kuin puuvilla- tai viskoosikuidut.
”Tässä ollaan täysin uudessa kiinni ja odotukset ovat kor-
kealla, koska ennusmerkit jatkotoimenpiteiden onnistumises-
ta ovat vahvat. Nyt menetelmää on testattu laboratoriomitta-
kaavaisesti, mutta uskon, että skaalaus onnistuu ja saamme
menetelmästä teollisen mittakaavan kustannustehokkaan ja
kestävän kehityksen mukaisen valmistustavan”, jatkaa Jari
Räsänen.
ENSIMMÄISENÄ MAAILMASSA
FIBICin rahoitus on mahdollistanut syventävän tutkimuksen,
jonka myötä on pystytty todistamaan, että ionisilla liuottimilla
voidaan tehdä hyvälaatuista kuitua ja vieläpä ensimmäisenä
maailmassa.
”FIBICin ansiosta olemme tällä hetkellä ykkönen. Globaalis-
sakin mittakaavassa tämä innovaatio on yksi merkittävimmistä
pitkään aikaan”, Jari Räsänen toteaa.
”FIBICillä on tärkeä merkitys suomalaisen metsäteollisuuden
uudistumisessa,silläsemahdollistaayhdessätekemisen.FIBICin
projekteissa tehdään esikaupallista tutkimusta, jota kilpailulain-
säädäntö ei rajoita ja siksi yhtiöt voivat toimia yhteisten tavoit-
teiden eteen”, Kari Kovasin painottaa.
”Tämä tutkimus on hyvä esimerkki FIBICissä ohjelmien on-
nistumisesta. Yhdistämällä eri organisaatioiden osaamiset voi-
daan hyvästä ideasta saada aikaan uusia kaupallisesti hyö-
dynnettäviä tuloksia, jotka avaavat markkinoita suomalaiselle
teollisuudelle”, toteaa FuBio Cellolosen ohjelmapäällikkö Anna
Suurnäkki, VTT.
”FIBICin ohjelmissa korostuu tieteen ja käytännön yhdistämi-
nen. Ohjelmissa tehdään uusia asioita hyödynnettävyysaspek-
ti mielessä. Kun kaikki osaset loksahtavat paikalleen, voidaan
saada aikaan läpimurtoja, jotka uudistavat alaa”, Anna Suur-
näkki lisää.