Rullapyyhkeistä ja hamppuneuleesta syntyi uutta lujempaa kierrätyskuitua

Ioncell-menetelmällä tehdyn kuidun vetolujuus oli jopa 2,5-kertainen puuvillaan verrattuna. Kierrätetystä hampusta tehty Ioncell-neulos kesti hankausta kaksi kertaa kauemmin kuin hamppukangas.

Ioncell on Aalto-yliopiston kehittämä menetelmä, jolla voidaan valmistaa laadukasta tekstiilikuitua puusta tai kierrätysmateriaaleista, kuten kierrätyspaperista ja -pahvista tai tekstiilijätteestä.

Kierrätysraaka-aineesta ei ole pulaa, sillä yksin Suomessa kulutetaan tekstiilejä noin 70 000 tonnia vuodessa. Tähän asti suurin osa siitä on päätynyt energiajätteeksi, mutta tutkijat ja yritykset kehittävät vauhdilla parempia tapoja arvokkaan raaka-aineen hyödyntämiseen muun muassa Aalto-yliopiston vetämässä Finix-hankkeessa.

Yksi Finixissä mukana olevista yrityksistä on Lindström, jonka puuvillaisiin rullapyyhkeisiin jokainen suomalainen lienee kuivannut kätensä – etenkin korona-aikana.

”Jätettä tulee paljon ja se on tasalaatuista, joten se oli tutkimuksen kannalta mainio testattava”, kertoo Ioncell-ryhmän tutkija Marja Rissanen.

”Lindströmin puuvillapyyherulla voidaan pestä ja käyttää uudelleen jopa 100 kertaa ja se tarjoaa elinkaarensa aikana noin 11 000 käsienkuivausta. On ollut innostavaa olla mukana Finix-projektissa, jolla pyrimme löytämään rullille uusia käyttömahdollisuuksia, kun ne tulevat käyttöikänsä loppuun”, kertoo Lyydia Pertovaara, Service Concept Designer Lindströmiltä.

Kerätyt pyyhkeet saivat ensin puuvillan polymeeriketjut pilkkovan happokylvyn. Sen jälkeen diplomityönsä hankkeessa tehnyt Krishna Ojha liuotti materiaalin ioniseen nesteeseen ja kehräsi kuiduiksi tutkijatohtori Inge Schlapp-Hacklin ohjauksessa.

Ioncell-menetelmällä on ennenkin syntynyt vahvoja kuituja, mutta nyt lujuus yllätti tutkijat.

”Testeissä vetolujuus oli parempi kuin puuselluloosasta tehdyillä kuiduilla ja jopa 2,5 kertainen neitseelliseen puuvillaan verrattuna. Emme ole aiemmin tehneet näin vahvoja kuituja”, Rissanen kertoo ja paljastaa vahvuuden yhdeksi salaisuudeksi ilmarakokehruumenetelmän.

”Siinä selluloosan polymeeriketjut asettuvat tiukkaan järjestykseen, kun ne puuvillassa ovat siksakin muodossa.”

Pilottilinjaston valmistuminen lähenee

Toisessa FInix-projektin tutkimuksessa Metropolian ammattikorkeakoulun opiskelija Susanna Raiskio teki Ioncell-kuitua ensimmäistä kertaa hampusta.

”Oli erittäin jännittävää päästä tutkimaan hamppuneuloksen kierrättämistä uusiksi Ioncell-kuiduiksi. Materiaalin ominaisuudet vain paranivat kierrätysprosessissa, mikä oli positiivinen yllätys. Verrattuna alkuperäiseen hamppuneulokseen, Ioncell-neulos oli paitsi vahvempaa myös kiiltävämpää ja pehmeämpää”, Raiskio kertoo.

Kuitujen tasaisuuden ja vahvuuden ansiosta niistä kehrätty lanka oli myös kolme kertaa alkuperäistä hamppulankaa vahvempaa.

Marja Rissanen testasi Metropolian laboratoriossa alkuperäisen hamppuneuloksen ja kierrätyskuiduista tehdyn neuloksen kestävyyttä Martindale-hankauskokeella, jolla testataan esimerkiksi ulkoiluvaate- ja verhoilukankaiden kestävyyttä.

”Ioncellin hankauslujuus oli kaksinkertainen alkuperäiseen hamppuneulokseen verrattuna”, Rissanen kertoo.

Hankauksenkesto ja vetolujuus parantavat tekstiilien kestävyyttä. Hyvä vetolujuus mahdollistaa myös nopeammat valmistusprosessit teollisuudessa. Rissanen kuitenkin korostaa, että Ioncellistä on tähän asti tehty vain yksittäisiä näytekappaleita, eikä kuidun kestävyyttä teollisissa prosesseissa ja arkikäytössä ole vielä päästy testaamaan. Tilanne voi muuttua jo ensi vuonna, kun Ioncell-kuidun pilottilinjasto saadaan käyttöön ja kuidun tuotantomäärä kasvaa 100-kertaiseksi nykyisestä 100 grammasta 10 kilogrammaan päivässä.