Selluloosapohjaiset

Selluloosapohjaiset ovat materiaaleja ja tuotteita, jotka on valmistettu selluloosesta, luonnollisesta biopolymeeristä, jota esiintyy kasvien solukossa. Selluloosa on yleisin luonnon polymeeri, ja sillä on hyviä mekaanisia ominaisuuksia sekä kyky muodostaa kuituja ja kalvoja. Selluloosapohjaisia tuotteita käytetään laajasti tekstiileissä, pakkausmateriaaleissa ja elintarviketeollisuuden apuvälineissä.

Raaka-aineet ja tuotantoprosessit: Suurimmat lähteet ovat puupohjainen massa ja puuvillan linterit. Selluloosa jalostetaan ensin kuiduksi tai kalvoksi mekaanisesti tai kemiallisesti. Kaksi yleisintä regeneraatioprosessia ovat viskoosikuitujen valmistus ja lyocell-kuitujen valmistus. Lisäksi voidaan valmistaa selluloosakalvoja sekä selluloosasta johdettuja derivoituja muotoja. Nanokellulose sekä muut selluloosesta saatavat mikrometri- ja nanomittakaavan materiaalit löytävät sovelluksia vahvikkeina, suodattimina ja komposiittien osina.

Käyttökohteet: Paperi ja kartonki sekä pakkaukset; tekstiilit kuten viskoosi (rayon) ja lyocell; erilaiset kalvot ja pinnoitteet sekä kevyet komposiitit. Nanocellulose mahdollistaa vahvan, kevyen ja läpinäkyvän lisäaineen kehittämisen.

Ympäristö ja kestävyys: Selluloosapohjaiset ovat uusiutuva resurssi ja monissa sovelluksissa biologisesti hajoavia, mutta tuotantoprosessit voivat vaatia paljon vettä ja kemikaaleja sekä tuottaa jätettä. Kiertotalouden näkökulmasta kehitetään ympäristöystävällisempiä prosesseja, kuten lyocell, sekä kierrätettäviä ja biopohjaisia pakkauksia.

Haasteet ja näkymät: Kustannukset, kosteuden vaikutus ominaisuuksiin sekä kilpailu fossiilipohjaisille materiaaleille. Tutkimus keskittyy nanokellulose- ja biopohjaisten muovien kehittämiseen sekä entistä kestävämpien tuotantoprosessien toteuttamiseen.