Tiilitalon seinästä ei löydy ovikelloa. Paikalle sattuva talonmies avaa oven epäröiden, sillä on riski päästää vieras paikkaan, jossa on tekeillä patentoitu keksintö. Innovaatio on Paptic, ja sen on määrä ratkaista maailman muovipussiongelma, näin aluksi.
Tuomas Mustonen ja Karita Kinnunen-Raudaskoski perustivat Papticin Esa Torniaisen kanssa vuonna 2015. Mustonen ja Torniainen työskentelivät tuolloin VTT:llä metsäalan tutkimuspalveluiden myynnin ja liiketoiminnan kehitystehtävissä, Kinnunen-Raudaskoski vanhempana tutkijana.
"Jo viisi vuotta sitten asiakkaiden vakiokysymys oli, löytyykö muovin korvaavaa materiaalia", Torniainen kertoo.
Koe-erät tehtiin laboratorion arkkimuotilla. Yllätykseksi ensimmäinen asiakas tilasi yritykselleen muovikassien korvaajat Papticin materiaalista.
Muovista tuli ongelma
Paptic-materiaali tuntuu kädessä paperin ja tekstiilin välimuodolta. Se rypistyy kuin paperi, mutta palaa muotoonsa kuin kangas. Kauppakassina materiaali on vahvaa, mutta sitä voi ommella tai liimata.
Se onkin loistava vaihtoehto muoville, sillä muovailtavuus, keveys ja sovellusmahdollisuudet takasivat myös muovin menestyksen aikanaan. Maailmassa valmistetaan vuosittain 350 miljoonaa tonnia muovia, josta 85 prosenttia päätyy kaatopaikalle tai vesistöihin. Joka vuosi meriin päätyy kahdeksan miljoonaa tonnia enemmän muovijätettä kuin edellisvuonna, suurin osa Aasiasta. Purjehtija Ellen McArthurin nimeä kantavan säätiön paljon siteerattu tutkimus vuodelta 2016 esittää uhkakuvan: vuoteen 2050 mennessä maailman merissä on enemmän muovia kuin kaloja.
Muovin korvaaminen vaatii pitkäjänteisiä toimenpiteitä. YK:n kokouksessa Genevessä vuoden 2019 heinäkuussa 187 maata sitoutui vähentämään ja tehostamaan muovijätteen kierrätystä. Jo 127 maata on ottanut käyttöön maksun tai kiellon kertakäyttöisille muovipusseille. Moni kehittyvä maa kieltäytyy vastaanottamasta muovijätettä. Euroopan unionissa kertakäyttömuovin kielto tulee voimaan 2021. Biohajoavaa vaihtoehtoa muoville siis todella tarvitaan.
Sellukuitu on erinomainen vaihtoehto muoville
Thomas Rosenau työskentelee puu- ja sellukemian professorina itävaltalaisessa BOKU-yliopistossa. Rosenau tekee polymeerien kemiallista perustutkimusta. Polymeerejä on luonnossa ja synteettisessä muodossa. Selluloosa on yksi luonnon polymeereista.
Ajatus puun käyttämisestä öljypohjaisen muovin sijaan ei ole uusi. Sellukuidun pehmeys, kestävyys, keveys ja hyvä muokattavuus ovat olleet tiedossa vuosikymmeniä. Sellukuitu kykenee kaikkeen siihen, missä muovin on aiemmin ajateltu olevan korvaamaton. Sellukuidusta voidaan nykyään valmistaa lähes kaikkea astioista pakkauksiin ja vaatteisiin.
Rosenau uskoo, että kun energiamurros etenee, muovin valmistus vähenee. Muovin korvaajat eivät ole vielä kuitenkaan ohittaneet muovia sen suosiossa. Biomuovien osuus koko muovialan raaka-aineista on alle prosentin, reilu miljoona tonnia vuodessa.
Biohajoavat materiaalit ovat vihdoin täällä
Metsä Fibren tutkimusjohtaja Anna Suurnäkki on käyttänyt vuosikymmenten mittaisen tutkimus- ja työuransa sellukuitujen ominaisuuksien muokkaamisen parissa.
"Pääsemme nyt kuidun rakenteeseen sisälle aivan uudella tasolla, mikä on lisännyt syvää ymmärrystä kuiduista niiden rakennekomponenteista alkaen. Kun ymmärrämme kuidun ominaisuuksia, ymmärrämme myös mahdollisuudet, joita kuitu tuo mukanaan", Suurnäkki kuvaa.
Metsä Fibrellä selluntuotannon lisäksi sellusta on innovoitu monenlaista yhteistyökumppaneiden kanssa. Aquacomp valmistaa muovin ja biomassan yhdistämää biokomposiittia Metsä Groupin Rauman tehtaan yhteydessä olevassa koetehtaassa. Myös Itochu Corporationin sekä Metsä Groupiin kuuluvan Metsä Springin yhteisyritys MI Demo on aloittamassa sellukuitupohjaisen tekstiilikuidun valmistusteknologian edelleenkehityksen Äänekosken biotuotetehtaan yhteydessä.
Muovin korvaaminen vaatii rohkeutta
Muovin ylivoimainen kilpailuetu on toistaiseksi sen hinta. Vaihtoehto muoville, kuten laboratoriovalmisteinen nanoselluloosa saattaa maksaa 30 euroa grammalta, kun muovigranulaattia saa Kiinasta alle euron kilohintaan. Moni muovituotteiden valmistaja on investoinut tuotantolinjoihinsa vuosikymmenten ajan, eikä muovin korvaaminen ja siirtyminen uuteen materiaaliin ole vaivatonta, saati halpaa.
Vaikka kaikki ennusmerkit osoittavatkin siihen suuntaan, että sellukuidun mahdollisuudet ovat tulevaisuudessa rajattomat, tarvitaan kärsivällisyyttä ja rohkeuttakin. Uudet investoinnit ottavat aikansa.
"Kun riittävä määrä yrityksiä ja ihmisiä muuttaa suhtautumistaan muoviin, lopuilla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin seurata perässä", Torniainen toteaa.