Kuidunkokoinen keksintö tähtää kansainvälisille markkinoille

Luonnonvaalea vauvan paita tuntuu kädessä melko samalta kuin puuvilla, ehkä aavistuksen karkeammalta. Paita näyttää aivan tavalliselta, mutta pieni lappu sen sisällä kertoo yllätyksen. Vaate on valmistettu sataprosenttisesta puulangasta. Paita on neulottu yhdistämällä lyocell-lankaa ja jyväskyläläisen Spinnova Oy:n puukuitulankaa. Innovaation idea lähti eläinmaailmasta.

– Toinen perustajamme Juha Salmela oli Oxfordin yliopistossa kuuntelemassa hämähäkkiprofessorin luentoa siitä, miten hämähäkki tekee seittiään. Samaan aikaan työskentelimme VTT:llä ja tutkimme nanoselluloosan ja selluloosan käyttöä. Juha pohti, voisiko nanoselluloosaa ruiskuttaa samalla tavoin kuin hämähäkki tekee seittiään. Kokeilu näytti heti alkuun hyvältä, kertoo Spinnovan toimitusjohtaja Janne Poranen.

Ensimmäinen patenttihakemus jätettiin vuonna 2011, ja vuodesta 2015 saakka Spinnova Oy on keskittynyt puukuitulangan kehitystyöhön Jyväskylän Vaajakoskella. Yritys kehittää monofiililankaa, joka on jäykähköä ja pitkää lankaa rullassa. Toinen tuote on katkokuitu, josta voi jatkojalostaa kuitukankaita tai tekstiililankaa.

– Suurin ero verrattuna kaikkiin muihin vastaaviin tuotteisiin on se, että me emme kemiallisesti pilko puukuitua polymeereiksi ja lähde rakentamaan uutta kuitua. Otamme suoraan sellutehtaalta tulevan sellukuidun ja hallitsemme kuitumassan virtausominaisuudet, jolloin saamme mekaanisella prosessilla orientoitua kuidut virtauksen suuntaisesti ja sitoutumaan toisiinsa, Poranen kertoo.

​​​​​​​

Laborantti Karri Björklund sekoittaa valmistusmassan lisäaineita. Kaikki tuotekehityksen vaiheet tapahtuvat saman katon alla.

 

Ekologisesti kestävä vaihtoehto tekstiiliteollisuudelle

Puettavat tekstiilit ovat suuri mahdollisuus Spinnovan liiketoiminnalle. Puukuitulangan merkittävä etu on, että sen tuotanto on kestävällä pohjalla. Puuvillaan verrattuna langan valmistamiseen kuluu 99,5 prosenttia vähemmän vettä, 80 prosenttia vähemmän energiaa eikä lainkaan haitallisia kemikaaleja.

– Raaka-aine on uusiutuva, sertifioitu ja jäljitettävissä. Ihmiset pitävät puuvillasta. Se on miellyttävän tuntuista, mutta kun tarkemmin katsoo, niin onhan se eettisesti ja ekologisesti kestämätöntä, Poranen toteaa.

Tähän mennessä puukuitulangasta on syntynyt pieniä näytetekstiilejä sekä Porasen ja hänen vaimonsa asut Linnan juhliin vuonna 2016. Puukuituista frakkiliiviä Poranen kuvailee miellyttäväksi ja hengittäväksi. Rullassa vielä kovan tuntuinen lanka taipuu moneen. Kun vaatetta pesee, se pehmenee ja paranee. Muokkauksen vaihtoehdot ovat lähes rajattomat.

– Olemme tehneet digipainetun kankaan ympäristöystävällisillä reaktiiviväreillä. Näyttää, että kangas ottaa ja pitää värin kuin puuvilla. Kyllähän paperia, kartonkia ja selluloosakuitujakin voi värjätä. Halutessa kuidut voi värjätä ensin, ja sitten tuottaa lankaa. Kankaan saa vedenpitäväksi tai vettä imeväksi, Poranen selvittää.

 

Tavoitteena teollinen mittakaava

Yksi tekstiiliteollisuuden suuri tulevaisuuden haaste on tekstiilijätteen kierrätys. Spinnovalla puukuitulangasta tehtyjen tuotteiden kierrätystä ei ole vielä tutkittu tarkasti.

– Vaatteiden kierrätysaste on hyvin matala, sillä on olemassa monenlaisia sekoitemateriaaleja eikä ole helppoa löytää teknologioita, joilla erotella kuituja. Meidän tuotteemme on periaatteessa kuin paperi. Jos tekstiili on tehty sataprosenttisesti meidän kuiduistamme, sen voi kierrättää kuin paperin.

Tällä hetkellä yritys kehittää erityisesti katkokuitua, josta voi kehrätä lankaa tai valmistaa kuitukankaita. Perusidea on sama kuin puukuitulangassa, mutta sovellus on erilainen.

– Katkokuidussa raaka-ainemahdollisuudet ovat moninaiset. Käytössä voi olla kierrätysraaka-ainetta, ja jopa jätteestä voi tehdä katkokuitua.

Juuri nyt Spinnovan kehitystyö on kiivaimmillaan. Haussa ovat yhteistyökumppanit ja rahoitus teollista pilottilaitosta varten.

– Paras vakuuttavuus toiminnalle on, että isot kansainväliset yritykset neuvottelevat kanssamme. Teknologia on nyt todennettu ja on mentävä isompiin volyymeihin ja valmiisiin tuotteisiin. Teemme nyt päätöksiä, mihin tuotteisiin ja sovelluksiin keskitymme, Poranen toteaa.

 

Puu- ja sellukuitu tekstiiliteollisuudessa

• Selluloosaa käytetään tekstiiliteollisuudessa tyypillisimmin muuntokuitu viskoosin valmistukseen. Viskoosin valmistusprosessi vaatii rikkihiiltä, minkä takia ekologisemmille vaihtoehdoille on kova kysyntä.
• 1990-luvun alussa markkinoille tuli lyocell-muuntokuitu eli kauppanimeltään Tencel, joka perustuu selluliuoksen kuivasuihku-märkäkehräys-menetelmään.
• Aalto-yliopistossa tutkitaan Ioncell-F-teknologiaa, jossa käytetään ionista liuotinta.
• VTT:n kehittämässä karbamaattiteknologiassa sellu muutetaan liukoiseksi urealla.
• VTT:n ja Tampereen teknillisen yliopiston tutkimassa BioCelSol-teknologiassa sellua muokataan entsyymien avulla.
• Spinnova Oy:n kehittämä puukuitulanka valmistetaan suoraan kuidusta ilman kemiallista välivaihetta.

Lähteet: Aalto-yliopisto, VTT, Tampereen teknillinen yliopisto, Lenzing Group.