Metsäteollisuus
Tulevaisuuden biomateriaaleja Kokkolasta
Yhdistämällä luonnonkuituja ja biopohjaisia muoveja saadaan kevyitä rakennusaineita esimerkiksi veneteollisuuden tarpeisiin.
Autojen painoa pyritään vähentämään jopa puoleen nykyisestä. Merkittävä osa vähennyksestä saavutetaan lisäämällä luonnonkuitukomposiittien käyttöä. Kokkolassa selvitetään kevyiden komposiittien mahdollisuuksia veneteollisuudessa.
Komposiitti on kahden tai useamman materiaalin yhdistelmä, jossa materiaalit toimivat yhdessä mutta eivät ole liuenneet tai sulautuneet toisiinsa. Tavoitteena on maksimoida kahden tai useamman eri materiaalin hyvät ja minimoida huonot ominaisuudet. Kun muovimateriaaleihin yhdistetään luonnonkuituja, saadaan luonnonkuitukomposiitteja. Ne ovat merkittävästi kevyempiä kuin lasi- tai mineraalikuituiset muovikomposiitit.
Luonnonkuitukomposiittien raaka-aineeksi voidaan valita vahvisteita kuten pellavaa, hamppua tai puupohjaisia selluloosakuituja. Keveyden lisäksi luonnonkuitujen etuja on, että niiden jatkokäsittely vaatii vähemmän energia kuin lasikuitujen. Koska kuitujen määrä on suurempi luonnonkuitukomposiitissa kuin lasikuitukomposiiteissa, voidaan käyttää enemmän ympäristöystävällisiä materiaaleja, mikä tulee tulevaisuudessa myös kustannuksiltaan edullisemmaksi.
Suomessa lasikuitukomposiittien kierrätys ja poltto on tällä hetkellä erittäin vähäistä. Syynä on lasikuitu, jota on vaikea työstää ja josta on haittaa polttoprosessissa. Luonnonkuitukomposiittien kierrätys- ja hyötykäyttömahdollisuudet ovat huomattavasti laajemmat.
Tulevaisuuden vene luonnonkuitukomposiiteista?
Veneilijöiden ympäristötietoisuus lisääntyy. Monet ovat kiinnostuneita hankkimiensa tuotteiden koko elinkaaren aikaisista päästöistä, ja monia kiinnostaa myös oman veneen polttoaineen kulutus. Luonnonkuitukomposiitit ovat yksi konkreettinen keino, jonka avulla venealan tuotteista voidaan kehittää ympäristöystävällisempiä ja kilpailukykyisempiä.
”Kevyiden ja ympäristöystävällisten materiaalien kehittäminen palvelee sekä veneen valmistajia että käyttäjiä. Ympäristöystävällisyys on imagollinen kilpailutekijä, jolla vastataan kuluttajien tarpeisiin. Tämän lisäksi veneyritykset ovat kiinnostuneita uusien materiaalien tuomista kustannuseduista ja kierrätettävyydestä”, toteaa Venealan yrityskehityksestä vastaava Jouni Vähäsöyrinki Teknologiakeskus KETEK Oy:stä.
Keski-Pohjanmaan veneteollisuuskeskittymä on yksi Euroopan suurimmista. Päämarkkina-alueet vapaa-ajan veneille ovat Suomi, Ruotsi ja Norja.
Veneissä luonnonkuitukomposiitteja olisi helpointa soveltaa ensivaiheessa sellaisissa osissa, esimerkiksi sisustuksessa, jotka eivät altistu äärimmäisille säärasituksille. Luonnonkuitukomposiittien soveltaminen veneen runkorakenteissa vaatii vielä lisätietoa ja näyttöä siitä, että ne kestävät rajut olosuhteet kuten suolan, veden, auringon ja kylmyyden.
Ajoneuvoteollisuudessa suomalaista komposiittiosaamista on jo käytetty esimerkiksi paloautoissa, joiden metallisia sammutusvesitankkeja on korvattu CSI Composite Solutions and Innovations Oy:n suunnittelemilla komposiitti- ja kevytrakenteilla.
OSKE:n ansiosta tutkijat, yritykset ja muut asiantuntijatahot on saatu verkostoitumaan, ja Kokkolassa sijaitseva Teknologiakeskus KETEK Oy on käynnistynyt kolmivuotisen luonnonkuitukomposiittien kehityshankkeen ANACOMPOn (Application of NAtural Fiber Reinforced COMPOsites in Harsh Environments).
Hankkeessa kehitetään kevyitä, ekotehokkaita ja vaativia olosuhteita kestäviä komposiittimateriaaleja, joiden raaka-aineina ovat uusiutuvat luonnonkuitulujitteet ja biopohjaiset hartsit. Lisäksi komposiitin valmistaminen vaatii kuitujen ja matriisin välisen adheesion varmistamista joko muokkaamalla kuituja tai matriisia tai käyttämällä kytkentäaineita.
Vuoden 2010 alussa alkaneen hankkeen päätavoitteena on tuottaa ymmärrettävää tutkimustietoa luonnonkomposiiteista, jotta niitä voidaan käyttää erilaisilla teollisuuden aloilla. Hankkeen aikana tutkitaan eri materiaalien soveltuvuutta vaativiin olosuhteisiin. Parhaiksi todetuista materiaaleista valmistetaan mallikappaleita, ja vuoden 2012 lopussa päättyvän hankkeen tulokset tullaan esittelemään laajasti ruotsalaisille ja suomalaisille yrityksille.
Hankkeeseen osallistuvat KETEKin lisäksi Swedish Institute of Composites (Swerea SICOMP Ab), Luulajan teknillinen yliopisto, Tampereen teknillisen yliopiston Kokkolan yksikkö sekä komposiittituotteita valmistavia tai käyttäviä yrityksiä Pohjois-Suomesta ja Pohjois-Ruotsista.
Päärahoittaja on EU:n Interreg IV A Pohjoinen-ohjelma. Muihin suomalaisiin rahoittajiin kuuluu Lapin Liitto.
