”Vaahtoteknologia mahdollistaa monen tyyppisten materiaalien käytön, ja sen avulla voidaan kehittää lukemattomia uusia tuotteita. Vain mielikuvitus on rajana”, tekniikan tohtori Karita Kinnunen-Raudaskoski sanoo.
Hän väitteli Aalto-yliopiston kemiantekniikan korkeakoulussa toukokuussa. Biotekniikan ja biotuotteiden laitokselle tehdyssä työssä tutkittiin vaahtoteknologian soveltuvuutta paperi- ja kartonkiteollisuuden eri prosessivaiheisiin.
Pääpaino oli vaahtorainauksessa ja märän ja kuivan paperin vaahtopäällystyksessä. Lisäksi tutkittiin uusien materiaalien yhdistämistä vaahtoteknologiaan ja vaahdon soveltuvuutta paperitehtaan biolietteen käsittelyyn. Tutkimus toteutettiin VTT:llä.
Uusvanha teknologia
Vaahtorainausteknologia kehitettiin jo 1970-luvulla, mutta se jäi pitkäksi aikaa unholaan.
”Nyt kun etsitään keinoja veden, energian ja raaka-aineiden säästämiseksi, vaahtoteknologia kiinnostaa taas. Jo 1970-luvulla huomattiin, että vaahtorainauksessa oli etuja, mutta paperin huokoisuudesta johtuen sen lujuusominaisuudet jäivät normaalia heikommiksi. Uusilla materiaaleilla, kuten nanosellulla, saadaan huokoinen rakenne menettämättä lujuusominaisuuksia”, Kinnunen-Raudaskoski kertoo.
Vaahtopäällystyksessä voidaan käyttää materiaaleja, jotka ominaisuuksiensa puolesta voivat haastaa perinteisiä päällystysmenetelmiä. Teknologian avulla voidaan tehdä ohut, toiminnallisia ominaisuuksia sisältävä pintakerros. Esimerkiksi titaanioksidilla ja sinkkioksidilla funktionalisoidulla nanoselluloosalla saadaan mikrobiologisia ja fotokatalyyttisia ominaisuuksia.
”Etyleeniä hajottava paperi estää siihen pakattuja kukkia tai hedelmiä nuutumasta matkalla ja sairaalatekstiileistä saadaan antimikrobisia. Paperiin voidaan lisätä myös vedenkestävyyttä tai imemiskykyä lisäävä pinta.”
Muovia korvaava pakkausmateriaali
VTT:n spin-offina syntynyt Paptic Oy valmistaa vaahtoteknologialla muovin korvaavaa pakkausmateriaalia. Karita Kinnunen-Raudaskoski on yksi Paptic Oy:n perustajista.
”Teemme tekstiilinomaista, laskeutuvaa paperia, jolla on muovinkaltaisia ominaisuuksia. Siitä voidaan tehdä esimerkiksi kasseja muovi- tai paperikassien jalostuslinjoilla”, hän kertoo.
Tuote kehitettiin VTT:llä, ja demotuotannon Paptic aloitti KCL:n pilot-paperikoneella, joka yhteistyössä KCL:n kanssa muutettiin vaahtorainaukseen.
”Tällä hetkellä meillä on pienimuotoista tuotantoa. Saimme viime syksynä EU:lta liki 2 miljoonaa euroa tuotantomme laajentamiseksi ja käymme neuvotteluja sijoittajien sekä mahdollisten yhteistyökumppanien kanssa.”
Karita Kinnunen-Raudaskoski: Foam as a carrier phase – a multipurpose technology for industrial applications, Aalto University publication series, Doctoral Dissertations, 78/2017, VTT Science 151
Teksti Katariina Krabbe
Kuva Paptic Oy
