Koivufibrillisellusta läpinäkyvää, muovinkaltaista pakkausmateriaalia
VTT ja Aalto-yliopisto 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.
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.
VTT:n ja Aalto-yliopiston kehittämässä uudessa menetelmässä nanofibrilliselluloosakalvot valmistetaan päällystämällä fibrillisellua ohuelti ja tasaisesti muovifilmien päälle siten, että leviäminen ja kiinnittyminen muovin pintaan hallitaan. Kalvot kuivataan kontrolloidusti käyttäen erilaisia tekniikoita. 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.
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.
VTT ja Aalto-yliopisto hakevat patenttia NFC-filmin valmistusteknologialle. Koeajot ja niihin liittyvät kehitystyöt tehdään VTT:llä.
Keksintö on toteutettu Tekesin Naseva 2 – Tailoring of nanocellulose structures for industrial applications -projektissa, joka kuuluu UPM:n, VTT:n ja Aalto-yliopiston muodostaman Suomen Nanoselluloosakeskuksen projektikokonaisuuteen.
Koeajoissa ja projektissa käytetty fibrilloitu nanoselluloosa on UPM:n toimittamaa UPM Fibrilliselluloosaa.
Lisätietoja:
VTT
Tekla Tammelin, erikoistutkija
puh. 020 722 4632
tekla.tammelin@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Olli Ernvall
Viestintäjohtaja
Puh. 020 722 6747
olli.ernvall@vtt.fi
www.vtt.fi
________________________________________________________________________________________________________
VTT - 70 vuotta teknologiaa yhteiskunnan ja elinkeinoelämän hyväksi
VTT (Teknologian tutkimuskeskus VTT) on kansainvälisesti verkottunut, moniteknologinen tutkimuskeskus, joka tuottaa asiakkailleen korkeatasoisia teknologisia ratkaisuja ja innovaatiopalveluja. VTT lisää asiakkaidensa kansainvälistä kilpailukykyä ja edistää näin yhteiskunnan kestävää kehitystä, työllisyyttä ja hyvinvointia. VTT:llä työskentelee 3100 eri alojen asiantuntijaa. VTT:n liikevaihto on 290 M€. VTT:n päätoimipisteet ovat Espoossa, Tampereella, Oulussa ja Jyväskylässä.
Lue ja katso lisää VTT:n historiasta ja visiosta 2020.
Avainsanat: