Ligniinistä ekologinen ja edullinen betonin notkistin

17.3.2016

VTT on kehittänyt kustannustehokkaan menetelmän, jolla voidaan valmistaa ligniinistä – sellutehtaiden ja biojalostamojen sivuvirrasta – betonin notkistin kilpailemaan markkinoiden synteettisten ja lignosulfonaattipohjaisten notkistimien kanssa.  Vesiliukoiseksi muunnettua ligniiniä voidaan käyttää apuaineena myös maalien, painovärien, päällysteiden ja kipsituotteiden valmistuksessa.

Rakentajalle on tärkeää, että betonimassaa on helppo työstää ja lopputuotteesta tulee luja. VTT:n LigniOx-menetelmällä valmistettu ligniiniliuos toimii tuoreessa betonissa selvästi paremmin kuin kaupallinen lignosulfonaattinotkistin ja on lupaava myös synteettiseen tehonotkistimeen verrattuna. Pienellä vesimäärällä onnistuttiin näin valmistamaan helposti työstettävä betonimassa, joka kovettui lujaksi lopputuotteeksi.

VTT:n menetelmässä ligniini muokataan vesiliukoiseksi happihapetuksella. Menetelmä soveltuu erilaisten ligniinien käsittelyyn, mutta valmistusprosessi on räätälöitävä jokaiselle ligniinityypille sopivaksi. VTT:n jatkokehityshankkeissa LigniOx-liuoksesta pyritään valmistamaan kilpailukykyinen synteettisten tuotteiden kanssa ja tutkitaan myös sen muita käyttömahdollisuuksia.

Vaikka notkistimen osuus betonimassasta on alle prosentin luokkaa, on tuotteella suuret maailmanmarkkinat: notkistimia käytetään noin 17 miljoonan tonnia vuodessa. Kysynnän arvioidaan kasvavan etenkin kehittyvissä maissa, kuten Kiinassa, Intiassa ja Brasiliassa. Tällä hetkellä notkistintuotteet valmistetaan öljypohjaisista kemikaaleista ja lignosulfonaateista. Myös lignosulfonaatit ovat peräisiin selluteollisuuden sivuvirroista, mutta näitä tuottavia prosesseja on enää vähän käytössä, ja lignosulfonaattien saatavuus on laskussa.

Ligniini-webinaari 5.4.

Ligniini - puukuitujen sidosaine - on selluteollisuuden ja biojalostamojen merkittävä sivuvirta, joka tyypillisesti käytetään prosessissa energian tuotantoon. VTT:n tavoitteena on löytää näille sivuvirroille polttoa arvokkaampia käyttökohteita. Järjestämme aiheesta Value from lignin -webinaarin 5.4. Tervetuloa mukaan! Ilmoittautumiset: http://bit.ly/1Vga0jJ

VTT:n erikoistutkija Anna Kalliolan väitös elokuussa 2015 käsitteli happihapetuksen soveltamista teknistenligniinien muokkaukseen: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/17321     

Notkistinkehitys tehtiin Tekesin ProLignin-projektissa, joka kuului eurooppalaiseen WoodWisdom-EraNet-ohjelmaan.