Aalto-yliopisto ja VTT kehittävät yhdessä uusia tekstiilikuituja

Kierrätetyistä puuvillavaatteista Ioncell-menetelmällä valmistettuja tekstiilikuituja. Opiskelijoiden Eugenia Smirnovan (Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu) ja Zhen Zengin (Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu) CHEMARTS-kesäprojekti. Kuva Eeva Suorlahti / Aalto-yliopisto

Projektissa kehitetään erityisesti karbamaatti-, BioCelSol- ja Ioncell-F-teknologioita, jotka ovat ympäristöystävällisempiä ja turvallisempia kuin rikkihiilen käyttöön perustuvan viskoosin valmistus. Projektia rahoittavat Uudenmaanliiton Suomen rakennerahasto-ohjelma, Espoon kaupunki, VTT ja Aalto-yliopisto.

Koeajot toteutetaan VTT:n Bioruukki-pilotointikeskuksessa Espoon Kivenlahdessa, jonne on kevään aikana rakennettu kuidun märkäkehruuseen perustuva pilotointiympäristö.

Yhdessä pilotoinnissa on useita vaiheita: jätetekstiilin keräys, mekaanisten osien kuten nappien ja vetoketjujen poisto, tekstiilin hienonnus, kemiallinen esikäsittely, selluloosan modifiointi (esimerkiksi karbamointi), liuotus natriumsinkaattiin, liuoksen suodatus, ilmanpoisto, kehruu, kuidun jälkikäsittely (esimerkiksi valkaisu) ja kuivaus.  

TeKiDe-projekti alkoi viime syksynä ja päättyy vuoden 2018 lopussa.

Ioncell-F-teknologia

Aalto-yliopiston projektiosuudessa valmistellaan Ioncell-F-prosessin ylöskaalausta. Selluloosan suoraliuotukseen perustuva Ioncell-F-teknologia on kehitetty Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston yhteistyönä. Kehruu tehdään ilmaraon käyttöön perustuvalla märkäkehruuprosessilla, jonka ansiosta kuidun lujuusominaisuudet ovat erinomaiset. Tärkeintä projektissa on kehittää liuottimen talteenottoprosessia, joka mahdollistaa suljetun vesi- ja kemikaalikierron prosessissa. Projektissa valitaan prosessiin sopivia laitteita ja tarkastellaan, miltä osin muihin projektissa kehitettäviin teknologioihin käytettäviä laitteistoja voitaisiin hyödyntää myös Ioncell-F-prosessin pilotoinnissa. Ylösskaalausta ja pilotointia ei toteuteta projektin puitteissa.

Karbamaatti- ja BioCelSol-teknologiat

Ensimmäisessä kokeessa valmistetaan kierrätetystä puuvillasta noin 150 kg selluloosakarbamaattikuitua VTT:n omistamalla karbamaattiteknologialla. Selluloosan liukenemista tehostetaan muodostamalla selluloosaketjuun urean avulla karbamaattiryhmiä. Näin muodostettu selluloosakarbamaatti liukenee kylmään natriumsinkaattiliuokseen, josta valmistetaan karbamaattikuitu saostamalla liuos happoon.

Toinen mahdollinen demonstroitava teknologia on BioCelSol, jonka oikeudet omistaa VTT ja Tampereen teknillinen yliopisto yhdessä. BioCelSol-teknologiassa selluloosan liukenemista tehostetaan mekaanis-entsymaattisella käsittelyllä ennen natriumsinkaattiliuotusta. BioCelSol-kokeiden toteuttaminen ei ole vielä varmistunut.   

Lisätietoja:

Tutkijatohtori Sanna Hellstén
Aalto-yliopisto
puh. 050 5675574
sanna.hellsten@aalto.fi

Erikoistutkija Marjo Määttänen
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy 
puh. 040 7029527
marjo.maattanen@vtt.fi