VTT: Muovipakkausten valmistuksessa käytettävä öljy mahdollista korvata kokonaan uusiutuvilla raaka-aineilla

Uudella menetelmällä valmistettavat biopohjaiset muovipakkaukset myös ominaisuuksiltaan ylivertaisia

VTT on kehittänyt menetelmän, jonka avulla biopohjaisten muovipakkausten laatua voidaan parantaa merkittävästi. Uudet biopohjaiset muovipakkaukset ovat paitsi ekologisia myös ominaisuuksiltaan parempia kuin markkinoilla olevat perinteiset muovipakkaukset. Muovipakkausten valmistuksessa käytettävä öljy on jatkossa mahdollista korvata kokonaan uusiutuvilla raaka-aineilla. Muovien valmistukseen vuosittain käytettävä öljymäärä vastaa noin viittä prosenttia maailman kokonaisöljynkulutuksesta. Kaikista muoveista noin 40 % käytetään pakkauksiin, joten pakkausalaan kohdistuu erityisiä paineita öljyriippuvuuden vähentämiseksi.

Uusiutuvista raaka-aineista valmistettujen materiaalien hyödyntäminen teollisuudessa alentaa öljyriippuvuutta ja pienentää kulutuksen aiheuttamaa hiilijalanjälkeä. Biotalouteen siirtyminen edellyttää kuitenkin tuotteita, jotka ovat paitsi ekologisesti kestäviä, myös laadultaan kilpailukykyisiä.

VTT on kehittänyt menetelmän, jonka ansiosta PGA-muovin monomeeria eli glykolihappoa voidaan valmistaa biopohjaisesta raaka-aineesta entistä tehokkaammin.

”Biopohjaiset muovit ovat konkreettinen askel siirtymisessä kohti biotaloutta. Uudet muovipakkaukset eivät ainoastaan vähennä riippuvuuttamme öljystä, vaan ne ovat myös ominaisuuksiltaan ylivertaisia markkinoilla oleviin muovipakkauksiin verrattuna”, toteaa VTT:n tutkimusprofessori Ali Harlin.

Biopohjaisen PGA-muovin barrier- eli suojaominaisuudet ovat erinomaiset. Lisäämällä PGA-muovia perinteisten biomuovipakkausten rakenteeseen niiden ominaisuuksia voidaan parantaa merkittävästi. Pakkausmuovilta vaadittavia ominaisuuksia ovat lujuuden ja lämmönkestävyyden ohella muun muassa ilma- ja vesihöyrytiiviys sekä rasvankestävyys. Biopohjainen PGA-muovi on 20 - 30 % lujempaa ja kestää 20 celsiusastetta korkeampaa lämpötilaa kuin markkinoiden yleisin biohajoava muovi PLA. Lisäksi se hajoaa luonnossa PLA-muovia nopeammin, mutta hajoamisnopeutta voidaan tarvittaessa säädellä.

Kasvavat markkinat

Suomalaiselle metsäteollisuudelle biopohjaiset muovit avaavat uusia liiketoimintamahdollisuuksia: maailman pakkausmarkkinoiden kokonaisvolyymiksi on arvioitu noin 500 miljardia euroa. Markkinat kasvavat nopeasti muun muassa Kiinassa ja Intiassa. Eettiset kulutustottumukset ja kehittyvä lainsäädäntö ohjaavat pakkausalaa kohti kestävää kehitystä. Tätä nykyä noin yksi prosentti maailmassa tuotettavasta muovista on biopohjaista.

Muovien valmistukseen vuosittain käytettävä öljymäärä vastaa noin viittä prosenttia maailman kokonaisöljynkulutuksesta. Kaikista muoveista noin 40 % käytetään pakkauksiin, joten pakkausalaan kohdistuu erityisiä paineita öljyriippuvuuden vähentämiseksi. Elinkaarianalyysien mukaan biopohjaisten muovien aiheuttamat hiilidioksidipäästöt voivat olla parhaimmillaan 70 % pienemmät kuin öljypohjaisilla muoveilla.

Haastava yhtälö
  • 2030 maailma tarvitsee 50 % lisää ruokaa, 45 % lisää energiaa, 30 % lisää vettä. Samaanaikaan ympäristö asettaa rajoitteita kasvulle!
  • Globaali kysyntä-tarjonta-suhde on entistäkin haastavampi ratkaista. Erityisen kriittisiä ovat ruoka, energia, maaperä, metsävarat ja vesi sekä tietyt mineraalit. Uusia ratkaisuja ja innovaatiota tarvitaan.
  • Teollisuuden prosessien resurssitehokkuus (materiaalit, energia, vesi) 
  • Raaka-aineiden korvaaminen vaihtoehtoisilla materiaaleilla, sekä uusiokäyttö
  • Uudet kaupalliset mallit / teolliset ja kuluttaja- ekosysteemit 
VTT Bioekonomia - meidän arvomme
Kaikilla resursseilla (uusiutuvilla ja uusiutumattomilla) on rajansa ja siksi etsimme ratkaisuja, jotka hyödyntävät resursseja niin  tehokkaasti kuin mahdollista. Näiden ratkaisujen tulee olla  kestäviä kolmesta näkökulmasta: ympäristön, talouden ja yhteiskunnan kannalta.

The new generation of bio-based plastic packaging
Lähde: VTT
Kuva: Petrokemiasta biokemiaan, VTT

0 kommenttia:

Lähetä kommentti