Uudet selluloosapohjaiset tekstiilimateriaalit

Abstract

Tämä opinnäytetyö kertoo uusista selluloosapohjaisista tekstiilimateriaaleista. Työ tehtiin kirjallisuusselvityksenä ja siinä selvitettiin, mihin uusia tekstiilimateriaaleja tarvitaan sekä millaisia uusia selluloosaan perustuvia tekstiilimateriaaleja on kehitteillä. Tarkemmin tässä työssä kerrotaan Ioncell-F- ja Biocelsol-menetelmistä. Työssä käydään läpi myös selluloosapohjaisten tekstiilien historiaa ja tulevaisuuden näkymiä.

Maailman väkiluku kasvaa, tämä ja monet muut syyt tekevät sen, että tekstiilejä tarvitsee tulevaisuudessa tuottaa huomattavasti nykyistä enemmän. Tällä hetkellä eniten tekstiileistä tuotetaan polyesteriä, joka on öljypohjainen materiaali. Öljyn käyttöä vähennetään tulevaisuudessa, öljyvarantojen vähenemisen vuoksi. Puuvillaa tuotetaan tekstiileistä toiseksi eniten. Puuvillan tuotanto kuluttaa paljon vettä sekä viljelyskelpoista maata. Puuvillapelloilta kulkeutuu luontoon myös viljelyssä käytettyjä ravinteita ja kemikaaleja.

Ioncell-F on kehitetty Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston yhteistyönä. Ioncell-F-menetelmässä sellu liuotetaan ionisen liuottimen avulla. Biocelsol-menetelmää on kehitetty Tampereen teknillisen yliopiston materiaalitekniikan laitoksella. Biocelsol-menetelmässä sellu käsitellään entsyymeillä, jonka jälkeen sellu saadaan liukenemaan emäksiseen liuottimeen. Suomessa myös kehitetään Spinnova Oy:n toimesta myös suoraan puukuidusta tapahtuvaa kehruuta.

Uudet selluloosapohjaiset tekstiilimateriaalit ovat vielä kehitysasteella, joten niiden tulevaisuudessa on paljon epävarmuutta. Suomessa selluloosalle etsitään uusia käyttökohteita, ja tekstiilimateriaalit voivat hyvinkin olla yksi niistä. Uusien menetelmien menestyminen riippuu paljon siitä, kuinka taloudellisesti kannattavaksi ne saadaan. Tekstiilien kierrätys tulee lainsäädännön takia tulevaisuudessa lisääntymään. Selluloosapohjaisia tekstiilejä pystytään kierrättämään uudelleen alkuperäiseen käyttötarkoitukseen, tämä lisää niiden mahdollisuuksia tekstiilimarkkinoilla.

This thesis deals with new cellulose based textile materials. The aim of the thesis was to find out why new textile materials are needed and what kind of new cellulose based textile materials are developed. More closely, this thesis deals with Ioncell-F and biocelsol methods.

The world’s population is growing, therefore more food and water is needed in the future. Cotton is the second most produced textile material in the world. The main problems with cotton is that cotton production needs a great deal of water and farmland. The most produced textile material is oil based polyester. Oil is a nonrenewable resource, therefore it is going to run out in the future or at least the price is going to rise a lot.

Ioncell-F is manufactured with a new method where the cellulose dissolved to the ionic solvent. Ioncell method was developed in cooperation by Aalto University and the University of Helsinki. In a Biocelsol process cellulose is treated with enzymes so it can dissolve to the weak base. Biocelsol method was developed by the Tampere University of Technology. Ioncell-F and Biocelsol is still in the stage of development. The success of these new textile materials depends a lot on how economically efficient the materials are. Textile recycling is an important issue in the future of textile industry. New methods allows better recycling of cellulose based textile materials.