Metsäakateemikon blogi: Tekstiilejä puusta – ja vähän muustakin

Minkälaisia tekstiilejä käytämme tulevaisuudessa? Kasvatammeko kenties vaatteita omassa keittiössämme? Materiaalit ja niiden valmistus voivat tulevina vuosikymmeninä muuttua radikaalisti. Voimme pian kierrättää pahvilaatikot ja höyhenet vaatteiksi, tai tuottaa kenkiä geenimanipuloitujen bakteerien tai sienikasvustojen avulla.

Tekstiilitoimiala on yksi maailman suurimmista, samoin sen aiheuttamat ongelmat. Puuvillan keinokastelu ja viljelyssä käytetyt kemikaalit kuormittavat luontoa, vaatetuotannossa riittää eettisiä ongelmia, materiaalia hukataan kun kierrätys ei vielä toimi, ja öljypohjaisista tekokuiduista irtoaa pesuveteen mikromuoveja. Kuitenkin me käytämme tekstiilejä joka päivä, ja maailman väestön vaurastuessa niiden kysyntä yhä kasvaa. Tarvitsemme siis uusia materiaalivaihtoehtoja, eettisempiä ja ekologisempia valmistusprosesseja, ja tehokkaan kierrätyssysteemin. Näihin aiheisiin tutkimus pureutuu Suomessakin juuri nyt. Mediassa vilahtelevat Ioncell-F, karbamaatti, puukuitulanka – mutta mistä tässä on oikein kyse?

Voiko puustakin valmistaa kangasta?
Tekstiilikuitujen käyttö on vuosittain noin 100 miljoona tonnia, josta puupohjaisten tekstiilikuitujen osuus on vajaat seitsemän prosenttia. Suurin osa siitä on perinteistä viskoosia, joka keksittiin jo 1800-luvun lopulla – kyseessä ei siis ole kovin tuore innovaatio. Sen valmistuksessa joudutaan käyttämään useita haitallisia kemikaaleja, minkä vuoksi prosessia on vuosikymmenten kuluessa parannettu. Hyvä esimerkki on suljettuun kemikaalikiertoon perustuva lyocell-menetelmä, jonka tunnetuin tuotemerkki on Tencel. Muita puupohjaisia tekstiilejä ovat modaali, asetaatti ja kupro, jotka valmistetaan erittäin puhtaasta selluloosasta, liukosellusta. Sen raaka-aineeksi sopivat niin havu- kuin lehtipuutkin, ja miksei myös bambu, jonka erityisominaisuuksia tosin liioitellaan.

Tekstiilejä Suomesta?
Suomalaisen paperi- ja selluteollisuuden uudistuminen on viime vuosina synnyttänyt puupohjaisten tekstiilikuitujen ympärille aikamoisen hypen. Liukosellua myydään taas maailmalle, ja uusia kuidutusmenetelmiä tutkitaan. Aalto-yliopiston Ioncell-F on vielä kehitysvaiheessa, vaikka kuiduista on tehty jo lukuisia prototyyppejä, kuten Marimekon Allu-mekko. Menetelmän perustana ovat Helsingin yliopistossa kehitetyt ioniset liuottimet. Sen avulla voidaan myös kierrättää kemiallisesti sekä pahvi- että paperijätettä tai puuvillaa. VTT:n Bioruukissa pilotoidaan karbamaattimenetelmää, ja kolmas mielenkiintoinen teknologia on BioCelSol, selluloosan liuottaminen entsyymien avulla. Täysin erilaista menetelmää kehittää Spinnova Oy, jonka prosessissa selluloosaa ei liuoteta. Yritys löysi äskettäin kumppanikseen brasilialaisen sellunvalmistajan, ja onkin kiinnostavaa seurata, mitä yhteistyö tuo tullessaan.

Mutta ei tässä vielä kaikki: tulevaisuudessa puusta saatavia aineita voi käyttää tekstiileissä myös monella muulla tavalla. Tutkittavana ovat niin vettähylkivä pinnoite, UV-suoja, väripigmentit, läpikuultavat nanosellukalvot ja -filamentit sekä kankaan muokkaus selluloosan 3D-tulostuksen avulla. Ja vaahtorainaus-menetelmällä voidaan tuottaa uudentyypistä, kangasta muistuttavaa materiaalia, kuten Paptic Oy jo tekee.

Toivottavasti nämä ja monet uudet biomateriaali-innovaatiot auttavat meitä rakentamaan kestävämmän tulevaisuuden – joka ei tosiaankaan ole ainoastaan virtuaalinen!

Lue lisää:

Design Driven Value Chains in the World of Cellulose (DWoC) -tutkimushanke

Ioncell.fi

CHEMARTS, Aalto-yliopiston strateginen yhteistyö