Suomalaiskeksijät kehittivät ratkaisun, joka voi mullistaa vaateteollisuuden – ”tuotteen pitäisi olla kilpailukykyinen puuvillan kanssa” - Talous | HS.fi

Metsä Group päättänee ensi vuoden lopulla, aletaanko sellusta valmistaa tekstiilikuitua suuressa teollisessa mittakaavassa. Kuvassa mäntyjä Tampereella huhtikuussa 2021.

Ratkaisu, joka voi mullistaa vaateteollisuuden

Puuvillan, polyesterin ja viskoosin tuotantoon liittyy isoja ongelmia, joita Metsä Group ja pörssiin listautuva Spinnova yrittävät nyt ratkaista.


29.5. 2:00 | Päivitetty 29.5. 12:57

Metsä Groupin Äänekosken-sellutehtaasta kulkee yksi sellumassaa kuljettava putki suoraan viereiseen koetehtaaseen.

Siellä massaan sekoitetaan nestettä, joka liuottaa selluloosan hunajamaiseksi kehruuliuokseksi. Se puristetaan kehruupään 30 000 pienen reiän läpi hyvin ohuiksi säikeiksi.

Ne jähmettyvät kulkiessaan ilmatilan läpi veteen, jossa säikeitä vedetään ja yhdistetään paksummaksi kuituköydeksi.

Kuituköysi katkotaan puuvillaa matkien noin 40 millimetrin pituisiksi pätkiksi, jotka pestään ja valkaistaan. Ennen kuivausta kuituihin lisätään vielä kevyesti ainetta, joka estää niitä tarttumasta toisiinsa.

Selluloosasta syntyy pumpulimaista tekstiilikuitua.

Tuloksena on suomalaisesta havupuusta tehtyä pumpulimaista kuituhöttöä, josta asiakkaat voivat kehrätä lankaa ja kutoa kangasta.

”Koetehdas pystyy tuottamaan tekstiilikuitua noin tonnin päivässä. Ensi vuoden loppuun mennessä pyrimme selvittämään, onko kuituamme mahdollista tuottaa kilpailukykyisesti teollisessa mittakaavassa”, sanoo Metsä Springin toimitusjohtaja Niklas von Weymarn.

Metsä Spring kehittää Metsä Groupissa uusia liiketoimintoja.

Metsä Springin toimitusjohtaja Niklas von Weymarn.

Puusta valmistettu tekstiilikuitu on keksintönä ikivanha. Brittiläiset kemistit Charles Cross ja Edward Bevan keksivät jo vuonna 1892, miten puun selluloosasta sai tehtyä lankaa.

Sille annettiin nimeksi viskoosi. Sittemmin puusta on tehty viskoosi-prosessilla tai sen muunnoksilla kangasta esimerkiksi nimillä rayon, modaali, silla, kupro ja lyocell.

Miksi Suomen metsäteollisuudessa nyt siis kohistaan siitä, että puusta voidaan jalostaa tekstiilejä? Siinähän ei ole mitään uutta.

Kiinnostus on herännyt uudelleen siksi, että lähes kaikkiin yleisimpiin tekstiilikuituihin liittyy ongelmia.

Tekstiilien yleisin raaka-aine on öljystä valmistettava polyesteri, joka on käytännössä muovia. Fossiilisista raaka-aineista halutaan nyt ylipäätään eroon. Polyesteristä irtoaa myös luonnolle haitallista mikromuovia.

Puuvillan viljely aiheuttaa luonnolle haittaa suuren vedenkulutuksen, maankäytön ja torjunta-aineiden takia.

Viskoosin valmistaminen vanhalla teknologialla altistaa työntekijät ja luonnon muun muassa rikkihiilelle, joka on paha myrkky.

Muun muassa siksi viskoosia valmistetaan lähinnä Aasiassa.

Viskoosin ympäristöongelmaan keksittiin ratkaisu 1990-luvulla. Itävaltalainen tekstiilijätti Lenzing alkoi valmistaa kaupallisesti lyocell-kuitua, jossa selluloosa liuotetaan myrkyttömällä NMMO-kemikaalilla.

Liuotin saadaan prosessista talteen ja uudelleen käytettäväksi lähes sataprosenttisesti.

Suomessa on kuitenkin kehitetty omanlaisia ratkaisuja.

”Noin 20 vuotta sitten huomattiin, että niin kutsutut ioniset nesteet pystyvät liuottamaan sellua. Aloimme miettiä, voisiko niitä käyttää kuidun valmistuksessa hyväksi. Tutkimus käynnistyi täällä vuonna 2007”, kertoo tutkija Marja Rissanen Aalto-yliopistosta.

Yliopistossa on kehitetty oma ioncell-niminen kuitu, mutta samaa perusajatusta käyttää hyväksi myös Metsä Groupin koetehdas. Se liuottaa sellua nimenomaan ioniseen nesteeseen.

Viskoosi ja lyocell valmistetaan liukosellusta, josta on poistettu puun sisältämä hemiselluloosa. Ionisilla nesteillä voidaan liuottaa myös ihan tavallista paperisellua, mikä on esimerkiksi Metsä Groupille tärkeää. Tavallista sellua saadaan samasta määrästä puuta enemmän kuin liukosellua.

Kuusi vuotta sitten perustettu jyväskyläläinen Spinnova tekee puusta tekstiilikuitua aivan erilaisella tekniikalla. Spinnova ei liuota sellua, vaan se käyttää raaka-aineena niin hienoksi jauhettua sellua, että siitä voidaan puristaa kuitua suoraan.

Hyvin hienojakoista mikrofibrilloitua selluloosaa saadaan jauhettua puun lisäksi selluloosapitoisista jätteistä, vaikka oljesta tai kierrätetyistä vaatteista.

Spinnovan toimitusjohtaja Janne Poranen yhtiön koelaitoksella Jyväskylässä.

Spinnovan tekniikka on sen perustajien Janne Porasen ja Juha Salmelan kehittämä. Mikroselluloosamassaan lisätään sen virtausta parantavaa kemikaalia. Massa puristetaan pienten suutinten läpi kuiduksi, joka on kuin hyvin ohutta paperinarua. Lopuksi kuitu kuivataan.

Spinnova on tehnyt kuitua pilottitehtaassaan runsaat kaksi vuotta. Nyt se rakentaa yhdessä brasilialaisen selluyhtiö Suzanon kanssa Jyväskylään kaupallista tehdasta.

”Suzano rakentaa tehtaan yhteyteen laitoksen, joka toimittaa meille raaka-aineen. Itse tehtaan Suzano ja Spinnova omistavat puoliksi. Spinnova toimittaa teknologian ja saa siitä myös maksun”, Poranen sanoo.

Spinnovan rooli on siis olla ennen kaikkea teknologian toimittaja. Se omistaa teknologiansa patentit.

Esimerkiksi Metsä Groupin käyttämän teknologian keskeiset patentit ovat yliopistojen omaisuutta, mutta yhtiöllä on niihin tutkimuksen rahoittajana käyttöoikeus.

Toukokuun puolivälissä Spinnova kertoi perustavansa toisen yhteisyrityksen kenkäyhtiö Eccon sisaryrityksen KT Tradingin kanssa. Se alkaa tehdä tekstiilikuitua nahkajätteestä.

Lue lisää: Spinnova alkaa tehdä tekstiilikuitua jätenahasta kenkävalmistaja Eccon kanssa

Perjantaina Spinnova kertoi listautuvansa pörssiin rahoittaakseen investointejaan ja kasvuaan.

Suomessa on yleensä innostuttu ajatuksesta nostaa nimenomaan suomalaisen puun jalostusarvoa tekemällä siitä tekstiilejä. Spinnovan ja Suzanon yhteistehtaan raaka-aine on kuitenkin Brasiliassa kasvavasta eukalyptuksesta tehty mikrosellu.

Poranen ei halua arvioida, miksei yhteistyötä ole syntynyt kotimaisten metsäyhtiöiden kanssa.

”Suzanolla on hyvää vastuullisesti tuotettua raaka-ainetta, ja heidän strategiansa on hyvin yhteneväinen meidän kanssamme”, hän sanoo.

Suzano, samoin kuin lyocellia tekevä itävaltalainen Lenzing, ovat Spinnovassa mukana myös omistajina.

Uusi innovatiivinen tuote ei yksin riitä. Sille pitää olla markkinat, mikä tarkoittaa että sen pitää pärjätä kilpailussa muiden vaihtoehtojen kanssa.

Metsä Group tekee kuitua yhteistyössä japanilaisen ison kauppahuoneen Itochun kanssa juuri siksi, että tuotteesta saadaan sellainen kuin tekstiiliteollisuudessa toivotaan.

Metsä Group päättänee ensi vuoden loppuun mennessä, laajennetaanko kuvassa näkyvän koetehtaan tuotantoa suureen teolliseen mittaan.

Kuuraksi nimetyn kuidun puolella on von Weymarnin mukaan ainakin kestävä raaka-aine, uusiutuvan energia käyttö tuotannossa ja hyvät kuituominaisuudet.

Tuote sai toukokuun puolivälissä ulkopuoliselta arvioijalta erittäin hyvän arvosanan kestävyydestä sekä ilmaston, että yhteiskunnan näkökulmasta.

”Meidän raaka-aineella on myös hyvä tarina. Metsä Group on pohjimmiltaan metsänomistajien omistama osuuskunta. Puu tulee suomalaisilta metsänomistajilta, joiden metsät ovat kestävästi hoidettuja”, von Weymarn sanoo.

Ratkaistavia ongelmia prosessissa on ainakin ionisen nesteen riittävän tehokas talteenotto.

”Se pitäisi saada talteen ja kiertoon lähes sataprosenttisesti. Nesteellä on tietysti hinta, mutta se on myös ympäristökysymys. Tätä nyt tutkimme ja selvitämme.”

Lopulta tärkeimpiä kilpailutekijöitä markkinoilla ovat kuidun hinta ja ominaisuudet. Uudet kuidut kilpailevat esimerkiksi jo vakiintuneen lyocellin kanssa ympäristön kannalta kestävästi tuotettujen kuitujen sarjassa.

Spinnovan Poranen arvioi, että rakenteilla olevan tehtaan tuote pärjää hintakisassa jo lyocellille. Suurimmat kustannukset Spinnovan tuotannossa tulevat raaka-aineen jauhamisen ja kuidun kuivaamisen vaatimasta energiasta.

”Mutta kun pääsemme todella suuriin volyymeihin, tuotteen pitäisi olla kilpailukykyinen puuvillankin kanssa. Tavoitteena on kasvattaa tuotantoa miljoonaan tonniin vuodessa tämän vuosikymmenen aikana”, hän sanoo.

Metsä Groupin von Weymarn ei halua arvioida hintatasoa ennen aikojaan. Koetehtaan tuotanto alkoi vasta vuodenvaihteessa.

”Ensi vuoden loppupuolella meillä pitäisi olla toivottavasti positiivisia vastauksia kaikkiin avoimiin kysymyksiin. Jos varsinainen kaupallisen mittakaavan tehdas päädytään rakentamaan, se tulisi varmaankin joko Äänekoskelle tai Kemiin rakenteilla olevan biotuotetehtaan yhteyteen”, hän sanoo.

Tekstiiliä sellusta ja kierrätyskuidusta

  • Stora Enso tekee puusta tekstiilikuituja Ruotsissa Tree to textile -yhteisyrityksessä toisenlaisella liuottimeen perustuvalla tekniikalla kuin esimerkiksi Metsä Group.

  • Infinited Fiber Company tekee niin sanotulla karbamaattiteknologialla selluloosapitoisesta jätteestä tekstiilikuitua. Raaka-aine voi olla puutähteitä, olkea, vaatteita tai esimerkiksi käytettyä pahvia. Kuitua myydään nimellä Infinna. Yhtiö on rakentamassa Suomeen 220 miljoonaa euroa maksavan kaupallisen mittaluokan tehtaan.

  • Pure Waste -yhtiö tekee vaatetehtaiden puuvillajätteestä ja pet-muovipulloista lankaa, kangasta ja vaatteita. Yhtiö on suomalainen, mutta tehdas on Intiassa.

Tekstiilikuidun valmistus on kaikesta hienosta kehitystyöstä huolimatta raaka-aineen tuottamista. Näköpiirissä ei toistaiseksi ole, että kuidun jatkojalostusta eli langan ja kankaan tuotantoa olisi Suomeen juuri palaamassa.

Kotimaisista vaateyrityksistä Marimekko tekee yhteistyötä Spinnovan kanssa. Spinnovalla on monia muitakin yhteistyökumppaneita. Esimerkiksi ruotsalainen muotijätti H&M on luonut suhteita moniin uusia kuituja kehittäviin yrityksiin.

Lankojen, kankaiden ja myös valmiiden vaatteiden tuotannon painopiste on kuitenkin Aasiassa.

Toisinkin voisi ehkä olla.

”Tuotanto on siirtynyt täältä pois aikanaan siksi, että se on ollut työvoimavaltaista. Mutta olisiko sitä nykyisen digitalisaation ja automaatio-osaamisen ansiosta palautettavissa Suomeen? Se olisi hieno juttu, jos näin tapahtuisi. Metsä Groupin rooli on joka tapauksessa olla nimenomaan raaka-aineen tuottaja”, von Weymarn sanoo.

Artikkeliin liittyviä aiheita