Uusien metsätuotteiden kirjo hämmästyttää – tulossa on niin korkeaa teknologiaa kuin arkielämän helpotuksiakin

Hormoneja sieppaava lanka. Kuva: VTT

Uusista metsäbiotalouden tuotteista uutisoidaan huimalla tahdilla. Hyvin moni niistä on esimerkki myös kiertotaloudesta eivätkä ne välttämättä johda suureen puuraaka-aineen lisäkäyttöön.

Metsien käytön merkitystä arvioidaan usein vertaamalla sitä tilanteeseen, missä käyttöä ei ole. Tämä ei tee oikeutta metsäraaka-aineiden kestävyydelle ja monipuolisuudelle.

Kun kysytään, pitäisikö tämä tai tuo metsä hakata tai ei, valinta ei suinkaan ole näin yksinkertainen. Hakkaamatta jättäminen säästää metsän, mutta se myös vie metsien puusta saatavat tuotteet, minkä seurauksena ne joudutaan korvaamaan jollakin muulla tai olemaan ilman. Vertailu ei myöskään ota huomioon sitä, että metsä kasvaa hakkuun jälkeen uudestaan, eli se ei suinkaan johda metsän menetykseen.

Valinta joudutaan siis tekemään toisaalta metsien kestävän käytön ja toisaalta vaihtoehtoisten, useimmiten ympäristön kannalta huonompien raaka-aineiden käytön ja alemman hyvinvoinnin välillä. Uudet metsäbiotalouden tuotteet kertovat siitä, mistä kaikesta joudumme luopumaan, jos metsien käytön rajoitetaan liikaa.

Tässä kirjoituksessa kerrotaan viidestä metsäbiotalouden uudesta tuotteesta. Lisää metsäbiotalouden ilmastoystävällisiä ja esimerkiksi muovin käyttöä vähentäviä tuotteita on esillä Metsäbiotalouden Tulevaisuuskuvastossa.

Hakkeesta putoamisalusta leikkialueille

Turvakatteeksi sanotaan lasten leikkialueille rakennettavaa pintakerrosta, jolle lasten on turvallista pudota, jos ote lipeää kiipeilytelineestä. Perinteisesti tällaisena turvakatteena on käytetty puhdistettua hiekkaa tai soraa tai synteettisistä materiaaleista valmistettuja laattoja.

Kekkilä on nyt tuonut markkinoille uusiutuvasta materiaalista, kotimaisesta lehtipuusta valmistetun turvakatteen, joka tehdään hakettamalla. Siihen käytetään esimerkiksi yhtiön tuotantoalueiden reunoille kasvavien nuorten lehtipuiden oksia ja runkoja, joille on vaikeaa keksiä muuta käyttöä.

Hakematto joustaa ja vaimentaa hyvin putoamisesta aiheutuvia tärähdyksiä. Se ottaa paremmin putoamisesta syntyvää energiaa vastaan kuin hiekka tai laatat eikä aiheuta kaatujalle kitkasta syntyviä nirhaumia.

Tuote on testattu turvalliseksi jousto-ominaisuuksia mittaavalla HIC-testillä ja se täyttää leikkikenttäpinnoitteita koskevat turvastandardit, kunhan kerroksen paksuus pidetään riittävänä.

Turvakate tiivistyy vain vähän, vaikka kulutusta olisi enemmänkin. Se ei ole liukas ja aikuiset kiittävät, kun se ei kulkeudu vaatteiden mukana sisälle eikä pölise tuulisellakaan säällä.

Turvakate on helppo levittää maahan ja se pysyy paikallaan kohtuullisen hyvin myös kaltevilla pinnoilla. Katetta ei yleensä tarvitse pehmentää eivätkä rikkaruohot ja sammal kasva siinä. Ainoa huoltotoimi on varmistaa katekerroksen riittävä paksuus.

Kuoretonta lehtipuukatetta käytetään myös istutusalueiden kattamiseen. Kekkilän mukaan se sopii erityisesti niille kasveille, joille havupuiden kuori tai hake eivät sovellu niiden sisältämän pihkan vuoksi.

Turvakate on vähintään 20 sentin kerros lehtipuuhaketta leikkialueen pinnalla. Se riittää vaimentamaan kahden metrin korkeudelta sattuvat putoamiset. 2-3 metrin korkeudelta putoaminen edellyttää 40 sentin kerrosta. Kuva: Kekkilä
Turvakate on vähintään 20 sentin kerros lehtipuuhaketta leikkialueen pinnalla. Se riittää vaimentamaan kahden metrin korkeudelta sattuvat putoamiset. 2-3 metrin korkeudelta putoaminen edellyttää 40 sentin kerrosta. Kuva: Kekkilä

Kartonkikotelo mäti-istutuksiin

Virtaavissa vesissä kutevien kalojen mädin istuttaminen on hankalaa, koska mätimunien tulisi pysyä paikallaan, kunnes ne ovat kuoriutuneet. Toisaalta veden tulisi virrata mätimunien välistä, koska mäti tarvitsee runsaasti happea, jota virtaava vesi tarjoaa.

Mätimunat onkin asetettu sitä varten valmistettuihin istutusrasioihin, joista vesi virtaa läpi niin, että mäti ei pääse liikkumaan. Ongelma on ollut rasioiden materiaali: muoviset rasiat on pitänyt kerätä pois mätimunien kuoriuduttua, koska niitä ei voi jättää vesistöjä roskaamaan.

Silti osa rasioista on aina kadonnut vesistöihin. Löydetyt rasiat on myös pitänyt puhdistaa ja varastoida uudelleenkäyttöä varten.

Ongelma on nyt ratkaistu tekemällä istutusrasia kartongista. Kartongin koostumus on säädetty niin, että se kestää riittävän kauan, jotta mätimunat ehtivät kuoriutua. Sen jälkeen rasia maatuu veteen kokonaan.

Kahden desilitran kokoisiin rasioihin pakattu mäti on helppo kuljettaa ja istuttaa sopivaan paikkaan. Rasiat on valmistettu Stora Enson monikerroksisesta kartongista Pyroll Oy:n Tampereen kotelotehtaalla.

Rasiat asennetaan virtaavan veteen kevättalvella. Yhteen rasiaan mahtuu noin tuhat lohen tai lähes 2000 taimenen mätimunaa.

Rasian voi asentaa kivien väliin tai haudata varovasti karkean soran tai kivien alle. Sen sisälle voi myös laittaa 2–3 pientä kiveä, jolloin se uppoaa ja pysyy virtavedessä varmemmin paikallaan. Rasia myös estää petoja syömästä mätiä.

Biohajoavalla mätirasialla on mahdollisuuksia myös vientiin. Virtakutuisten lohikalojen istuttaminen on maailmanlaajuista toimintaa pohjoiselta pallonpuoliskolta Etelä-Amerikkaan, Etelä-Afrikkaan ja Australiaan saakka.

Rasia sopii muun muassa Atlantin lohen, eri taimen-, kirjolohi- ja nieriäkantojen sekä viiden Tyynenmeren lohilajin istutuksiin, joilla kaikilla on suurikokoiset mätijyvät.

Kartonkiseen mätirasiaan mahtuu 1000-2000 mätimunaa kalalajista riippuen. Se asetetaan virtaavaan veteen ja se maatuu kokonaan poikasten kuoriuduttua.
Kartonkiseen mätirasiaan mahtuu 1000-2000 mätimunaa kalalajista riippuen. Se asetetaan virtaavaan veteen ja se maatuu kokonaan poikasten kuoriuduttua.

Hormoneja sieppaava lanka

Ehkäisypillereistä jäteveteen joutuva keltarauhashormoni päätyy esteittä vesistöihin, koska ei ole keksitty menetelmää, millä se voitaisiin ottaa pois jätevesistä. Keltarauhashormoni vaikuttaa kaloihin siten, että se saa uroskalat vaihtamaan sukupuoltaan naaraiksi.

Teknologian tutkimuskeskus VTT:n hankkeessa keksittiin yhdistää huokoinen kuitulanka sokeriin, joka kykenee kaappaamaan hormoneita ympäröivästä vedestä. Nyt VTT:llä tutkitaan, pystyisikö tällaista lankaa käyttämään hyväksi vedenpuhdistuslaitoksilla.

Puukuidusta tehty lanka sopii tähän käyttötarkoitukseen hyvin, koska se on hyvin huokoista ja lisäksi edullista, mutta muutkin selluloosapohjaiset langat kelpaavat. Langan huokoinen rakenne tarkoittaa, että langan ominaispinta-ala on suuri, mikä kasvattaa langan ”tehoa” hormonien sieppaamisessa. Puukuidusta tehdyn langan etuja on myös kotimaisuus ja se, että sen voi polttaa tai kompostoida turvallisesti.

Hormoneja sitovana molekyylinä on käytetty syklodextriinejä, jotka ovat rengasmaisia sokereita. Niillä pystytään ottamaan kiinni myös muita lääkemolekyylejä.

Kehitystyö on ollut osa Design Driven World of Cellulose -hanketta. Sen päättymisen jälkeen kehitystyötä jatketaan ja sitä mahdollisesti skaalataan isompaan mittakaavaan. Koska käytetyt materiaalit ja prosessit ovat edullisia ja teknisesti käyttökelpoisia, estettä teolliselle tuotannolle ei pitäisi olla.

Elektronimikroskooppikuva hormoneja sieppaavan kuitulangan poikkileikkauksesta. Kuva: VTT
Elektronimikroskooppikuva hormoneja sieppaavan kuitulangan poikkileikkauksesta. Langan huokoisuus näkyy kuvassa hyvin. Kuva: VTT

Nanosellulla voi sisustaa – tai kävellä

Nanoselluloosaa valmistetaan jauhamalla tai kemiallisesti käsittelemällä sellukuituja hyvin pieneksi, jolloin syntyvän massan ominaisuudet muuttuvat radikaalisti. Sellukuitu muuttuu tuhansiksi pienemmiksi nanokuiduiksi, mikä tarkoittaa, että niiden yhteenlaskettu pinta-ala on valtavasti alkuperäistä sellukuitua suurempi.

Kun kuitujen tarttumapinta on suuri, myös syntyvän massan lujuus kasvaa. Silloin siitä voidaan tehdä aivan uudenlaisia tuotteita, jolla olisi edellytykset korvata muoveja, tekokuituja ja kemiallisia pinnoitteita. Silti se ei menetä parhaita ominaisuuksiaan, kuten keveyttä ja biohajoavuutta.

Aalto-yliopiston muotoilun professori Pirjo Kääriäinen kertoo tutkimushankkeesta, jonka tavoitteena on löytää uusia käyttötarkoituksia Suomesta löytyville materiaaleille ja raaka-aineille. Tähän mennessä hankkeessa on tehty nanoselluloosasta muun muassa retkituoli, polkupyörän runko ja osia kokonaan sellusta valmistettuihin kenkiin.

Kääriäisen mukaan muotoilijoiden avulla materiaalitutkimukseen on voitu tuoda mukaan myös käyttäjät, sillä käsin kosketeltavat prototyypit havainnollistavat materiaalien tuntua ja toimivuutta.

Sellupohjaisilla tuotteilla voitaisiin korvata myös muovisia tai kipsisiä sisustuselementtejä. Kääriäisen mukaan sellua voidaan käyttää tulevaisuudessa myös 3D-tulostuksessa muovin sijaan.

Kääriäinen arvioi, että esimerkiksi kokonaan sellusta valmistettuja merkkikenkiä voisi tulla markkinoille aikaisintaan 4–5 vuoden kuluttua. Jotkut tutkituista materiaaleista ovat valmiita massatuotantoon vasta kymmenen vuoden kuluttua.

Selluloosapohjaiset kengät. Kuva: Saara Kinnunen
Saara Kinnusen suunnittelemat selluloosapohjaiset kengät. Kuva: Saara Kinnunen

UPM teki palosuojatun vanerin

UPM Plywoodin WISA-SpruceFR-vaneri on parhaan palosuojausluokituksen saanut puutuote. Muun muassa talonrakentamiseen tarkoitetussa vanerissa markkinoiden parhaat laatu- ja lujuusominaisuudet yhdistyvät parhaisiin palonkesto-ominaisuuksiin, mitä puu on koskaan saavuttanut.

Tuote on suomalainen: se on kehitetty Lahdessa ja valmistettu Pelloksen tehtaalla Ristiinassa puuraaka-aineesta, joka tulee pääosin 130 kilometrin säteeltä tehtaalta.

Toisin kuin monissa muissa palosuojatuissa puutuotteissa, WISA-SpruceFR-palonsuojakäsittely ei vaikuta vanerin teknisiin ominaisuuksiin. Levyt ovat siltä osin täysin vastaavia käsittelemättömien WISA-Spruce-vanereiden kanssa.

WISA-SpruceFR ei myöskään vaadi mitään erikoisrakenteita korkean paloluokituksen saavuttamiseksi. Sitä voidaan käyttää sellaisenaan aivan kuten tavallista vaneria.

Muista vanereista poiketen uuden vanerin taakse voidaan talonrakennuksessa jättää ilmarako ja silti säilyttää palonsuojaominaisuudet ja paloluokitus. Koska palonsuojakäsittely on tehty jo valmistusvaiheessa, suunnittelu ja rakentaminen helpottuu ja aikaa, materiaaleja ja kustannuksia säästyy useissa vaiheissa.

Palosuojattu WISA SpruceFR -vaneri helpottaa rakentamista, koska palosuojaus on tehty jo vaneritehtaalla. Kuva: UPM
Palosuojattu WISA SpruceFR -vaneri helpottaa rakentamista, koska palosuojaus on tehty jo vaneritehtaalla. Kuva: UPM

Metsäbiotalouden Tulevaisuuskuvasto


 

Kirjoittaja

Hannes Mäntyranta

Kirjoita kommentti