Opinnäytetyö: Havupuiden kuoresta uutettu aine tuotti tasaisen värin kankaanpainannassa
Opinnäytetyössä etsittiin sahateollisuuden suurimmalle sivuvirralle, puunkuorelle, uusia arvoa nostavia sovelluskohteita väriaineiden muodossa. Sekä kuusen että männyn kuorista uutettu väriaine tuottivat kankaanpainannassa tasaisen ja vahvan värin sekä osoittivat hyvää valonkestoa kiihdytetyssä valonkestotestissä.
Puunkuoret ovat sahateollisuuden yleisin sivuvirta, josta tällä hetkellä suurin osa hyödynnetään suoraan energiantuotannossa, vaikka kaskadikäyttö (biomateriaalien tehokas uudelleenkäyttö korkeaa lisäarvoa tavoitellen) lisäisi kuoren arvoa ja pidentäisi siihen sitoutuneen hiilen elinikää. Roosa Helanderin Hämeen ammattikorkeakoulussa Biotalouden ratkaisut –koulutukseen (YAMK) tekemässä opinnäytetyössä selvitettiin tälle sivuvirralle mahdollisia arvoa lisääviä sovelluskohteita.
Puunkuoret sisältävät muun muassa tanniineja. Niille ominaista on voimakas väri, mikä luo potentiaalin puunkuorten hyödyntämiseksi väriaineena. Lisäksi väriaineteollisuus käyttää paljon fossiilista alkuperää olevia raaka-aineita, joten siirtyminen sivuvirtojen hyödyntämiseen väriaineiden lähteenä vähentäisi kyseisten raaka-aineiden käytön tarvetta.
Helanderin tutkimuksessa kuusen, männyn ja koivun kuoria uutettiin laboratoriomittakaavassa kuumavesiuutolla, jonka jälkeen niiden saanto määritettiin ja uutteet sumukuivattiin jauheeksi. Vertailukuivauksena uutteille suoritettiin kylmäkuivaus. Tutkimuksessa vertailtiin eri puulajeista uutettujen ja sumukuivattujen väriaineiden valonkestoa tekstiilien painoväreissä.
Tuloksena käyttökelpoinen, skaalattava menetelmä
Tulokset osoittivat kuumavesiuuttamisen ja sumukuivaamisen olevan käyttökelpoisia ja skaalattavissa olevia menetelmiä väriaineiden uuttamiseen puunkuorista. Kuusi ja mänty tuottivat kankaanpainosovelluksessa tasaisen ja vahvan värin, eikä värinkestossa niiden välillä havaittu merkittäviä eroja. Koivun uuttaminen ei ollut yhtä tehokasta ja siitä ei ollut järkevää valmistaa väriainejauhetta. Sekä kuusen että männyn väriaineilla pigmentoiduilla painatuksilla oli hyvä värinkesto kiihdytetyssä valonkestotestissä. Tutkimuksen perusteella voitiin todeta, että pohjoisista metsistä peräisin oleva puunkuorisivuvirta voi luoda pohjan biopohjaisten väriaineiden kehittämiselle.
Opinnäytetyö on muodoltaan artikkeliopinnäytetyö, jossa työn tuotoksena syntyi yksi ammattijulkaisu ja yksi vertaisarvioitu julkaisu. Työ toteutettiin osana Euroopan aluekehitysrahaston osarahoittamaa Bioraakaaineosaamisen keskus (BIO-OSAKE) hanketta.
Opinnäytetyö luettavissa kokonaisuudessaan Theseuksessa.
Lisätiedot:
Roosa Helander, opiskelija, Biotalouden ratkaisut / Projekti-insinööri, HAMK Tech -tutkimusyksikkö, Hämeen ammattikorkeakoulu, puh. 0504523684 [email protected]
