Ruotsalaistutkimus lupaa: Ekologinen lingiinihiilikuitu voi haastaa petrokemian tuottaman hiilikuidun

Sulfaattiselluloosan tuotannossa syntyvälle ligniinimassalle on löytynyt merkittävä sovellus tukholmalaisessa Innventia-tutkimuslaitoksessa: lingiini toimii ekologisena hiilikuidun raaka-aineena, ja voi korvata fossiilista alkuperää olevat petrokemialliset raaka-aineet.

“Öljyvapaa teollinen maailma rakentuu näin pala palalta”, toteaa tutkija Ida Norberg Innventia-tutkimuslaitoksesta.

Menetelmän laboratoriosovellusten pohjalta voidaan jo sanoa, että käsillä on toimiva tapa valmistaa hiilisäikeistä ekologista vahvikekuitua muovi- ja komposiittiteollisuudelle.

Innovaatio voisi täten tutkijoiden mukaan toimia ympäristöystävällisenä teollisuuden haarana.

Havupuuvyöhykkeen uusi mahdollisuus

Ligniiniä on puun rakenteessa kuitujen sidosaineena, ja juuri se tekee puun solukosta kestävää.

Selluteollisuuden prosessissa tämä biopolymeeri on puolestaan välttämätöntä erottaa massasta.

Norbergin mukaan öljyn korvaaminen ligniinillä ei ole Innventian menetelmällä järin mutkikasta.

“Tämä on tärkeä askel paitsi Ruotsissa myös muissa Pohjoismaissa, joissa on paljon havupuita”.

Eroja, mutta sekä havu että lehtipuu kelpaavat

Tutkijan mukaan teollisessa sulfaattimassan valmistuksessa prosessissa erotettu ligniini sulatetaan ja kehrätään kuiduksi. Sen jälkeen raaka-aine ensin stabiloidaan lämpökäsittelyllä ja karbonoidaan lyhyiksi hiilikuiduksi.

Käsittelyprosessi ligniinistä hiilikuiduksi poikkeaa havu- ja lehtipuilla jonkin verran toisistaan.

”Kuidun mekaanisten ominaisuuksien parantamista tutkimme yhä lisää”, Norberg sanoo.

Selluteollisuudessa keittämällä erotettava ligniini yleensä poltetaan käypäisen lämpöarvonsa takia. Sen käytettävyyttä on kuitenkin haluttu kehittää lähinnä kemian teollisuuden tarpeisiin: kraftligniiniä käytetään sekä sementin sidoksena että etanolin osana.

Ligniinin jalostusarvon parantamisesta on odotettu selluprosessiteollisuudelle yhtä uutta kannattavuustekijää.

Hiilikuitujen valmistusta tutkitaan myös Suomessa osana pyrolyysimenetelmiä, joissa puun aines hajotetaan molekyyleiksi.