Sulapac vastaa – Muovitonta muovia myymässä
✪TähtijuttuSulapacin vastine Muovitonta muovia myymässä -artikkeliin.
Jani Kaaro
6.2.2020
Lukijoiden tuella
Loistavaa, että mikromuovista ja biokomposiittien ominaisuuksista keskustellaan, sillä aiheisiin liittyvä terminologia ja määritelmät kaipaavat selkeyttämistä, ja sekaannusten välttämiseksi on hyvä käyttää termejä täsmällisesti. Esimerkiksi termi biomuovi voi tarkoittaa joko biopohjaista, biohajoavaa tai bioyhteensopivaa muovia. Biopohjaisuudella tarkoitetaan, että materiaali tai tuote on jalostettu uusiutuvista, biologista alkuperää olevista raaka-aineista. Biopohjaisia biomuoveja voidaan siten valmistaa luonnonpolymeereistä, kuten sakkaroosista, tärkkelyksestä, selluloosasta, tai niiden kemiallisista johdannaisista. Biohajoavuudella tarkoitetaan puolestaan biologista prosessia, jossa luonnon mikro-organismit pystyvät hajottamaan materiaalin vedeksi, hiilidioksidiksi ja biomassaksi. Monien ns. biohajoamattomien muovien makroskooppinen rakenne kuitenkin hajoaa luonnossa veden ja auringon UV-valon vaikutuksesta partikkeleiksi ja mekaaninen kulutus usein tätä vielä kiihdyttää. Siten biohajoamattomat öljy- ja biopohjaiset muovit ajan mittaan muodostavat hajotessaan mikromuovia, joita luonnon mikro-organismit eivät pysty käyttämään ravinnokseen.
Haluaisimme jatkaa keskustelua korjaamalla artikkelissa olleita epätäsmällisyyksiä ja asiavirheitä. Polymeeri on muovin pääaineosa, ja on totta että muovin määritelmän mukaan polymeeriin sekoitetaan erilaisia lisä- ja apuaineita. Artikkelissa väitetystä poiketen niitä ei kuitenkaan ole pakko käyttää, vaan, ilmankin niitä polymeeriä voi prosessoida eli antaa tuotteelle muodon – jopa sulaprosessoimalla. Perinteisesti lisä- ja apuaineet ovat saattaneet olla ympäristölle harmillisia, mutta tutkimus on tuottanut myös ympäristöystävällisempiä ratkaisuja ja varsinkin biohajoavien polymeerien kanssa käytettäväksi ne soveltuvat erinomaisesti.
Polymeerejä voidaan luokitella monella tavalla, esimerkiksi rakenteen (kerta- ja kestomuovit, joiden englanninkieliset nimitykset thermoset ja thermoplast ovat paremmat, koska niissä ei oteta kantaa onko kyse polymeeristä vai muovista), raaka-ainelähteen (synteettiset ja luonnonperäiset) tai jonkin ominaisuuden (esim. biohajoamaton ja -hajoava) perusteella. Tämä on seikka, joka valitettavasti vaikeuttaa polymeerien ymmärtämistä sekä niistä ja muoveista kirjoittamista, kuten on käynyt artikkelissannekin. On oleellista ymmärtää, että jonkin polymeerin erilaiset luokitukset eivät aina mene samoin kuin toisten, jotka ovat olleet lähtökohtaisesti samassa luokassa. Esimerkkinä tällaisesta on polyhydroksialkanoaatit eli PHA:t, jota bakteerit tuottavat eli ne ovat luonnonperäisiä (tai kuten artikkelissa kirjoitetaan, luontaisia) polymeerejä mutta ne ovat kuitenkin luonteeltaan kestomuoveja eli niitä voi sulattaa ja siten työstää menetelmin, missä hyödynnetään korotettua lämpöä ja painetta. PHA-pohjaiset materiaalit pystyvät joissain sovelluksissa korvaamaan esimerkiksi polyeteenin, sillä erotuksella että PHA:t biohajoavat jopa meriolosuhteissa. Toki monet luonnonperäiset polymeerit (esimerkiksi silkki tai kitosaani) ovat luonteeltaan kertamuoveja eli sillottuneita makromolekyylejä, joiden rakenteet kuumennettaessa hajoavat ilman että ovat sulaprosessoitavissa. Joitakin näistä voidaan muokata kestämään kuumaa, ja esimerkiksi tärkkelyksen ja veden tai erilaisten kasviöljyjen tai polyolien (kuten ksylitoli ja sorbitoli) seokset pystytään ruiskuvalamaan lämmön ja paineen avulla tuotteiksi.
Artikkelissa puukomposiitin sanotaan olevan ”puun ja muovin yhdistelmä”. Määritelmän mukaan komposiitti on kahden tai useamman materiaalin yhdistelmä, jossa materiaalit toimivat yhdessä, mutta eivät ole liuenneet tai sulautuneet toisiinsa. Yleensä tavoitellaan materiaalille yhtä tai useampaa ominaisuutta (esimerkiksi lujuus), joka on komponenttien ominaisuuksia parempia tai käyttökohteeseen toivotumpia. Yleensä puu(muovi)komposiiteilla viitataan perinteisiin sahajauholla täytettyihin kestomuovisiin polyeteeni- tai polypropeenikomposiitteihin. Tällöin sahajauho on komposiitin hajoava komponentti mutta vain silloin mikäli se altistuu hajottavalle tekijälle, esimerkiksi vedelle. Muovi saattaa ympäröidä sahajauhon täydellisesti eikä se silloin hajoa. Niiden rinnalle markkinoille on kuitenkin tullut paljon biokomposiitteja, joissa sahajauhon sijaan käytetään erilaisia luonnonkuituja, kuten selluloosaa, hamppua tai pellavaa, ja tavoitellaan parempaa mekaanista kestävyyttä. Biohajoamattoman kestomuovin sijaan toinen komponentti voi olla esimerkiksi biohajoamatonta kertamuovihartsia tai biohajoavaa polymeeriä. Vain, jos komposiitin molemmat (kaikki) komponentit biohajoavat, voi komposiitti olla biohajoava.
Oletko jo tilaaja? Kirjaudu sisään
Tilaa Jani Kaaron tiedekolumnit ja muut Rapportin tähtijutut
Tilaajana saat kaikki Tähtijutut ja lukuoikeuden juttuarkistoomme.
Tilaajana myös tuet tekijöitä — Rapportin tilausmaksuista enemmistö menee aina suoraan tekijöille.
Voit peruuttaa tilauksesi milloin tahansa
"Pidätkö lukemastasi? Tiedekolumnini Rapportissa ovat mahdollisia vain teidän maksavien lukijoiden ansiosta, koska kirjoitan elääkseni.
Kiitos sinulle!"
Jani Kaaro
