Koivufibrillisellusta läpinäkyvää, muovinkaltaista pakkausmateriaalia
24.01.2012
Aalto-yliopisto ja VTT ovat kehittäneet menetelmän, joka mahdollistaa ensimmäistä kertaa puupohjaisen muovinkaltaisen materiaalin valmistuksen isossa mittakaavassa.
Tämä nanofibrilloitu selluloosakalvo voidaan valmistaa edullisesti rullalta-rullalle-menetelmällä. Kalvo soveltuu esimerkiksi elintarvikepakkauksiin suojaamaan tuotteita pilaantumiselta.
Fibrilliselluloosakalvoa on valmistettu VTT:n koelaitteilla Espoossa useita metrejä. Menetelmän kaikki vaiheet on siirrettävissä teolliseen tuotantoprosessiin. Kalvoa voidaan valmistaa teollisuudessa jo olemassa olevilla laitteilla ilman merkittäviä lisäinvestointeja. Aalto-yliopisto ja VTT hakevat patenttia NFC-filmin valmistusteknologialle.
Keksintö on toteutettu Tekesin Naseva 2 – Tailoring of nanocellulose structures for industrial applications -projektissa, joka kuuluu Aalto-yliopiston, UPM:n ja VTT:n muodostaman Suomen Nanoselluloosakeskuksen projektikokonaisuuteen.
Uusi menetelmä ohittaa teollisuuden pullonkaulan
Aalto-yliopiston ja VTT:n kehittämässä uudessa menetelmässä nanofibrilliselluloosakalvot valmistetaan päällystämällä fibrillisellua ohuelti ja tasaisesti muovifilmien päälle siten, että leviäminen ja kiinnittyminen muovin pintaan hallitaan.
Fibrilloidulle nanoselluloosalle on tyypillistä, että se sitoo paljon vettä ja muodostaa vesigeelejä, joiden kuiva-ainepitoisuus on vain muutamia prosentteja. Tämä ominaisuus on yksi teollisen valmistuksen pullonkauloista.
Fibrilliselluloosakalvot tehdään yleensä paineistetun suodatuksen kautta, mutta materiaalin geelimäisyys tekee tästä reitistä hankalan. Lisäksi suodatuksessa käytetyistä viiroista ja membraaneista voi jäädä ns. ”markkeeraus” kalvoon, jolloin pinnan tasaisuus kärsii.
Uudessa menetelmässä kalvot kuivataan kontrolloidusti. Oikeanlaisen leviämisen, kiinnittymisen ja kuivauksen hallinnan ansiosta kalvot eivät kutistu ja ne ovat täysin tasaisia. Mitä fibrilloidumpaa eli hienompaa nanoselluloosamateriaalia käytetään, sitä läpinäkyvämpiä kalvoja siitä voidaan valmistaa.
Koeajot ja niihin liittyvät kehitystyöt tehdään VTT:llä. Koeajoissa ja projektissa käytetty fibrilloitu nanoselluloosa on UPM:n toimittamaa UPM Fibrilliselluloosaa.
