HUUMA-hanke vauhdittaa biomuovien kehitystä – kohti kiertotalouden mukaisia materiaaliratkaisuja
Teksti: Jenni Syvänne, Muovipoli Oy
M uovialalla eletään murrosta, jossa fossiilisista raa- ka-aineista valmistettuja materiaaleja halutaan korvata uusiutuvilla, biohajoavilla ja vähähiilisillä vaihtoehdoilla. Vuoden 2025 alussa käynnistynyt HUUMA-hanke (Kasvibiomassan hiili uusiutuviksi materiaaleik- si) tuo konkreettisia ratkaisuja tähän tarpeeseen. Hankkeen kes- kiössä on polyhydroksyalkanoaattien (PHA) sekä ligniinin ja sel- luloosan jalostaminen teknisesti korkealaatuisiksi biomuoveiksi. PHA:t ovat mikrobien tuottamia polymeerejä, joita voidaan val- mistaa orgaanisista jätevirroista, kuten maatalouden liettees- tä, metsäteollisuuden jätevesistä ja yhdyskuntajätteiden biojät- teistä. HUUMA-hankkeen tavoitteena on pilotoida PHA:n tuottoa näistä raaka-aineista suuremmassa mittakaavassa ja kehittää raaka-aineiden käyttöä biohajoavien ja kompostoituvien muo- vien valmistuksessa. Samalla tähdätään siihen, että lopputuot- teiden ominaisuudet vastaavat fossiilisista muoveista valmistet- tujen tuotteiden teknisiä vaatimuksia. Hankkeen päätoteuttajana toimii Helsingin yliopisto ja osato- teuttajina ovat Muovipoli Oy ja LAB-ammattikorkeakoulu. Lisäk- si yritysyhteistyötä tukee Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy. Hanke on Euroopan unionin osarahoittama ja kestää aina vuo- den 2027 loppuun saakka. Helsingin yliopisto vastaa hankkeessa PHA:n valmistuksen kehittämisestä ja skaalaamisesta suurempaan mittakaavaan. Lisäksi laajennetaan PHA:n tuottoon käytettäviä raaka-aineita maatalouden ja metsäteollisuuden jätteisiin sekä muihin orgaa- nisiin jätejakeisiin, kuten erilliskerättäviin biojätteisiin. LAB ja Muovipoli vastaavat hankkeessa biomuovien valmis- tuksesta ja prosessoinnista. Projektissa kehitetään ja testataan biomuovigranulaatteja, joiden raaka-aineina käytetään selluloo- saa, ligniiniä sekä muita biopohjaisia materiaaleja ja kaupallises- ti saatavilla olevia biopohjaisia polymeerejä sekä hankkeen bio- reaktoreissa tuotettua PHA:ta. Granulaattien soveltuvuutta arvi- oidaan muun muassa ruiskuvalussa, ekstruusiossa ja 3D-tulos- tuksessa. Testaukset tehdään joko teollisessa ympäristössä tai sitä vastaavassa laboratorioympäristössä. Tärkeänä tehtävänä hankkeessa on lisäksi kartoittaa potenti- aaliset ja lupaavimmat sovelluskohteet jäte- ja sivuvirroista tuo- tetulle biomuoville ja määrittää siitä seuraavat loppukäytön vaa- timukset. Näiden pohjalta materiaaliominaisuuksia sekä pro-
sessointia kehitetään syklisesti niin pitkään, että tuloksena saa- daan tarkka tieto ja osaaminen siitä, kuinka jätevirroista tuote- tusta biomuovista saadaan teollisesti prosessoitua kaupallisesti hyödynnettäviä biomuoveja. Tieto lähtömateriaaleista, käytetyis- tä prosessointiolosuhteista, menetelmistä, lisäaineista sekä val- mistettujen koekappaleiden mitatuista ominaisuuksista yhdiste- tään tuotevaatimuksiin ja näistä koostetaan ohje-/'resepti'pank- ki, josta selviää, kuinka jätevirroista tuotetusta biomuovista pys- tytään tuottamaan eri sovelluksiin tarvittavia granulaatteja. HUUMA:n kehityshankkeeseen liittyvässä Euroopan unionin osarahoittamassa investointihankkeessa Muovipoli investoi bio- muovien prosessointiin soveltuvaan sekoituslaitteistoon. Uusi laitteisto mahdollistaa muun muassa metsäteollisuuden sivuvir- roista valmistetun PHA:n sekä ligniinin ja selluloosan tehokkaan sekoittamisen ja modifioinnin. Tavoitteena on kehittää mate- riaalireseptejä, joilla saavutetaan granulaatteja, jotka soveltu- vat sulatyöstöprosesseihin kuten ruiskuvaluun, ekstruusioon ja 3D-tulostukseen. Erityisesti biokomposiittien valmistuksessa tasaisten ja homogeenisten seosten aikaansaaminen on haasta- vaa – sekoituslaitteisto mahdollistaa materiaalien tehokkaan ja tasaisen sekoittamisen ennen sulaprosessointia ja tuotevalmis- tusta, mikä parantaa valmistettavien tuotteiden laatua ja pro- sessitehokkuutta. HUUMA-hankkeella tavoitellaan myös positiivisia ympäris- tö- ja elinkeinovaikutuksia. Tavoitteena on edistää materiaa- litehokkuutta, pienentää muoviteollisuuden hiilijalanjälkeä ja tukea luonnonvarojen kestävää käyttöä. Taloudellisesti merkit- tävää on se, että Suomen metsäteollisuuden sivuvirtojen jalos- tusastetta nostamalla voidaan lisätä vientiarvoa ja synnyttää uutta liiketoimintaa biomuovien ympärille. Biopohjaisille mate- riaaleille on maailmalla kasvava kysyntä, ja HUUMA-hanke vas- taa tähän tarpeeseen tuottamalla arvokasta tietoa pk-yritysten resurssiviisaan kasvun, tuotekehityksen ja kansainvälistymi- sen tueksi. Hanke lisää tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimin- nan intensiteettiä sekä koulutuksen ja työelämän välistä vuoro- vaikutusta. Hankkeen päätuloksia hyödynnetään lisäksi osana opetusta ja osaamisen kehittämistä. Näin HUUMA ei ainoastaan edistä ympäristötavoitteita, vaan rakentaa myös osaamiseen ja innovaatioihin perustuvaa kestävää tulevaisuutta muovialalle.
22 MUOVIPLAST 3/2025
Made with FlippingBook - Online magazine maker