Biopohjaiset materiaalit

 

Hyödynnä laajaa osaamistamme raaka-aineista lopputuotteisiin

Hyödynnä laajaa osaamistamme ja kokemuspohjaamme liittyen erilaisten kuitujen, nanoselluloosan, biopolymeerien, komposiitti- ja vaahtoteknologioiden hallintaan ja hyödyntämiseen. VTT:n missio on olla tukemassa yrityksiä niiden siirtyessä kohti kestäviä, uuden liiketoiminnan mahdollistavia raaka-ainevalintoja, prosesseja ja tuotteita.

Leikkaa kulujasi, lisää arvoa

VTT:n laaja osaaminen ja tutkimusympäristöt muodostavat kustannustehokkaan kokonaisuuden uusien biomateriaalisovellusten kehittämiseen. Osaamisemme kattaa koko arvoketjun käyttämät teknologiat raaka-aineiden muokkaamisesta lähtien aina lopputuotteeseen saakka. Tämä tekee meistä ideaalisen partnerin yrityksille, jotka ovat eturintamassa hyödyntämässä uusia teknologisia mahdollisuuksia liiketoiminnassaan.

Funktionaaliset kuidut

Osaamistamme kuitujen räätälöinnissä voidaan soveltaa kaikenlaisiin kuitutuotteisiin. Minkä tahansa lopputuotteen spesifiset kuituvaatimukset voidaan johtaa tuotekehityksen tavoitteista, ja osaamisemme mahdollistavat toteuttamiskelpoisten kuitujen käsittelyratkaisujen kehittämisen. Monipuoliset tutkimusympäristömme mahdollistavat koetoiminnan laboratoriosta pilot-mittakaavaan. ​

​​​​Kemialliset kuitumuokkaukset

Erityisosaamisemme kattaa laajasti monenlaiset kemialliset kuitumuokkaukset, kuten esteröinnit, eetteröinnit, hapetukset, oksastukset sekä funktionaalisten polymeerien kuitupinta-adsorptiot.​ ​​​

​ ​​​

​​​​Kuitujen muokkaus entsyymeillä

Meillä on lignoselluloosaan ja luonnonkuituihin vaikuttavien entsyymien syvällistä osaamista. Seulomme jatkuvasti uusia entsyymejä ja etsimme niille uudenlaisia käyttökohteita.

​ ​​​

Luonnonkuitujen 
prosessointi ja muokkaus

VTT:llä on erittäin laaja kokemus kuitujen prosessoinnissa ja karakterisoinnissa. Niihin sisältyvät muun muassa kuidun deformaatio, kuiturakenteen hienosäätö eri sovelluskohteisiin sekä reaktiivisuuden parantaminen.

​ ​​​

​​​​Nanoselluloosan muokkaus

VTT:llä on monipuolista osaamista erilaisten nanoselluloosamateriaalien ja rakenteiden kuten geelien, kalvojen, rainojen ja vaahtojen valmistamisesta, muokkaamisesta ja funktionalisoinnista.

​ ​​​

​​​​Tuotekohtainen kuitujen räätälöinti

Pystymme simuloimaan useita kaupallisia kemiallisia ja mekaanisia prosesseja puun tai agrobiomassan kuiduttamiseksi kuiduiksi ja pienemmiksikin partikkeleiksi, jopa nanomittakaavaan saakka.

​ ​​​

​​​​Kuitumassan valmistus ioninestekäsittelyllä

VTT:llä on erikoisosaamista entsyymi- ja ioninestekäsittelyiden yhdistämisestä selluloosamateriaalien muokkauksessa, esim. entsyymihydrolyysissä.

​ ​​​

​​​​Nanoselluloosan valmistus

Käytössä olevilla huipputason laitteilla voidaan valmistaa halutun kokoluokan materiaaleja erilaisia mekaanisia, entsymaattisia tai kemiallisia esikäsittelyjä hyödyntäen.

​ ​​​

​​​​Rikkipitoiset massanvalmistus-prosessit

VTT hyödyntää ydinosaamistaan, eli raaka-ainetuntemusta, kemiallisen massan valmistuksen ja valkaisun osaamistaan sekä kemiallista karakterisointia ja analysointia kehittäessään massanvalmistusprosessejaan ja selluja.

​ ​​​

​​​​Rikitön massanvalmistus

VTT hyödyntää ydinosaamisiaan liittyen massan valmistukseen, kemialliseen karakterisointiin ja prosessikonseptin evaluointeihin kehittäessään ja testatessaan uusia rikittömiä biojalostamoprosesseja.

​ ​​​

Vaahtorainauksen kehitysympäristö

VTT:llä on hyvin varustellut tutkimustilat sekä laboratorio- että pilot-luokan partikkeli- ja ekstruusiovaahdotukseen. Meillä on käytössä muun muassa mikropelletöintilaitteisto sekä moderni ekstruusiovaahdotuksen pilot-linjasto. Lisäksi VTT:llä on muovien ja komposiittien prosessointiin hyvin varustellut tilat, jotka tukevat vaahtotutkimustamme. Vaahdotettuja polymeeri- ja komposiittimateriaaleja voidaan käyttää lukuisissa eri rakentamisen ja liikenteen sovelluksissa erilaisina paneeleina, profiileina ja eristeinä.​

​​​​Uusia ominaisuuksia kuiturainoihin

VTT:n vaahtorainausteknologian kaksi tärkeintä ominaisuutta on mahdollisuus valmistaa erittäin tasaisia ja/tai erittäin huokoisia rakenteita. Pystymme myös sekoittamaan tiheydeltään tai dimensioiltaan hyvin erilaisia materiaaleja keskenään.

​ ​​​

​​​​Kuitujen laatuluokan jalostus

VTT hyödyntää ydinosaamistaan kuitujen käsittelyssä, sellutekniikassa, karakterisoinnissa ja analytiikassa. Näin saamme aikaan kuituja, joita voidaan käyttää huippukuitutuotteissa.

​ ​​​

​​​​Akustiset tuotteet

Vaahtorainausta voidaan käyttää myös mm. lämmöneristeiden, rakennuslevyjen, kuituvahvikkeiden ja pakkausmateriaalien valmistukseen. VTT on kehittänyt ja demonstroinut puukuitupohjaisia ratkaisuja akustointiin.

​ ​​​

​​​​Kuitupohjainen eristemateriaali

VTT:n prosessi koostuu kuitumateriaalin vaahdotuksesta, tuotteen valamisesta haluttuun muotoon sekä vedenpoistosta ja kuivatuksesta. Tärkein raaka-aine on puukuitu.

​ ​​​

​​​​Lämmöneristeet

VTT:n teknologia perustuu vaahtorainaukseen, jossa kuituvaahto muodostetaan sekoittamalla hallitusti keskenään kuidut, vesi, vaahdotuskemikaali ja mahdolliset lisäaineet.

​ ​​​

Biokomposiitit ja biopolymeerivaahdot

Biopohjaisten polymeerien ja komposiittien vaahdotus on yksi VTT:n vahvoista osaamisalueista. ​VTT tavoittelee pakkaus- ja rakennusteollisuuden yrityksiä, jotka tarvitsevat ympäristöystävällisempiä materiaalivaihtoehtoja tai keveyttä nykyisiin tuotteisiinsa ja jotka hyötyvät eniten osaamisestamme.​

​​​​Biopolymeeri­vaahdot

VTT:llä on hyvin varustellut tutkimustilat sekä laboratorio- että pilot-luokan partikkeli- ja ekstruusiovaahdotukseen, joiden avulla palvelemme pakkaus- ja rakennusteollisuuden yrityksiä, jotka tarvitsevat ympäristöystävällisempiä materiaalivaihtoehtoja tai keveyttä nykyisiin tuotteisiinsa.​

​ ​​​

​​​​Korkean suorituskyvyn kuitukomposiitit

Tutkimuksen kohteena on erityisesti ollut kuidun kemiallinen ja mekaaninen esikäsittely prosessoitavuuden sekä kuidun ja matriisin välisten adheesion parantamiseksi.

​ ​​​

​​​​Jäykät muovit

VTT:llä on laaja osaaminen biopohjaisten muovien termomekaanisten ja barrier-ominaisuuksien parantamisesta. Erityisesti olemme keskittyneet biopolymeerien sitkeyden ja lämpöstabiilisuuden parantamiseen.

​ ​​​
04_biopolymer_foams.jpg

Biobarrier-materiaalit

VTT:n tarjooma biobarriereiden kehitykseen kattaa koko pakkauksen arvoketjun. Osaamisemme ja kokemuksemme liittyvät polymeerikalvoihin, pintojen funktionalisointiin, kuitutuotteisiin ja biopolymeerien kehittämiseen. VTT:n kehittämät biobarrier-materiaalit tarjoavat erinomaiset happi- ja rasvabarrier-ominaisuudet.

​​​​Happi-barrierit

VTT:n ydinosaaminen kattaa barrier-materiaalien kehittämisen yleisesti (sekä kalvoihin että päällysteisiin), biotuotteiden formuloinnin ja prosessoinnin, pinnankäsittely- ja jalostustekniikat sekä materiaalien karakterisoinnin.

​ ​​​

​​​​Pinnan funktionalisointi ja kemikaaliaanostelu vaahtopäällys­tyksellä

VTT:llä on usean vuoden kokemus vaahtoteknologian eri sovellusmahdollisuuksista, pilot-mittakaavan tutkimusympäristöt ja laaja tietämys paperivalmistuksesta.

​ ​​​

​​​​Muokattava kuituraina

VTT:n kehittämä muokattava kuituraina mahdollistaa syvävetämällä valmistettujen pakkausten materiaaleina käytettävien muovien korvaamisen. 

​ ​​​

​​​​Rasva- ja mineraaliöljy-barrierit

VTT:n ydinosaaminen kattaa barrier-materiaalien kehittämisen (sekä kalvoihin että päällysteisiin), biotuotteiden formuloinnin ja soveltamisen sekä erilaiset pinnankäsittely- ja jalostustekniikat.

​ ​​​

​​​​Dispersio- ja vaahtopäällystys­teknologiat

Mahdollistamme uudenlaisia funktionaalisuuksia yhdistämällä uusia päällystysmateriaaleja optimaalisiin päällystystekniikoihin. VTT:n vahva biomateriaalituntemus ja pintakäsittelyosaaminen sekä näihin liittyvät laitteistot tekevät meistä hyvän kumppanin.

​ ​​​

Nanoselluloosa­kalvo

VTT:n nanoselluloosatutkimus kattaa koko tuotantoketjun raaka-aineiden valinnasta tuotantoprosessin kehittämiseen ja nanoselluloosamateriaalin muokkaamiseen erilaisia sovelluksia varten.

​ ​​​

​​​​Funktionaalinen tekstiili

Maailmanlaajuisestikin ainutlaatuinen kuitutuote- ja prosessiosaamisemme yhdistettynä monipuolisiin tutkimusympäristöihin tarjoaa asiakkaillemme selkeän kilpailuedun. Kevennä tuotteitasi, minimoi energian- ja vedenkäyttö tai kehitä uusia tuotteita biopohjaisista raaka-aineista.

​ ​​​


Kierrätettävät biomateriaalit

VTT modifioi selluloosakuituja ja hyödyntää niitä kuiturainauksen kautta tuotteisiin, jotka täyttävät asiakkaan korkeimmatkin vaatimukset.​

Ympäristö-ystävälliset, kertakäyttöiset kuitukangas-rakenteet

VTT:n osaaminen kattaa resurssitehokkaat kuitukangastuotteiden valmistusprosessit sekä laboratorio- että pilot-mittakaavassa, Hyödynnämme mm. vaahtorainausteknologiaa.

​ ​​​

​​​​Erityisolosuhteiden vaatetus

VTT:llä on tutkimusaktiviteetteja esimerkiksi staattiselta sähköltä suojaamisessa (ESD) käytettäviin vaatteisiin, sairaala- ja puhdastilatekstiileihin (ESD-ominaisuudet ja pölyämättömyys) ja kylmän ilmanalan suojavaatteisiin liittyen.

​ ​​​

​​​​Kuitujen talteenotto

VTT hyödyntää osaamistaan kuitujen kemiallisessa, mekaanisessa ja entsymaattisessa prosessoinnissa sekä kehittää karbamaattiliuotus­tekniikkaa.

​ ​​​

​​​​Puupohjainen tekstiilikuitu

VTT:n karbamaattiteknologian kehitys alkoi yli kymmenen vuotta sitten teollisen kumppanin kanssa. Olennaista valmistustekniikassa on erittäin korkea sakeus (kap > 50 %) ja liuotinvapaus.

​ ​​​

 


Infrastruktuuri ja liiketoiminnan kehittäminen


​​​​BIORUUKKI pilotointikeskus

Bioruukki yhdistää VTT:n kemian, energian ja biomassan käsittelyyn liittyvän osaamisen. Bioruukki tarjoaa yrityksille maailmanluokan puitteet uusien teknologioiden kehittämiseen sekä kansallisen biotalousstrategian toteuttamiseen.

​ ​​​

​​​​Biotalouden konseptikehitys ja -evaluointi

VTT:n vahva osaaminen teknologiakehityksessä yhdistettynä organisaation laajalti käytettyihin systemaattisiin arviointi-, simulointi- ja mallinnusmenetelmiin nopeuttaa uusien konseptien kokonaisvaltaista toteutettavuusarviointia.


Tuoreita ajatuksia

Asiakkaidemme mukaan yhteistyö VTT:n kanssa tuottaa lisäarvoa monin tavoin. Se tuo mukanaan tuoreita ajatuksia, tarjoaa hyväksi havaittuja teknologioita, jotka voidaan räätälöidä heidän nimenomaisiin tarpeisiinsa, ja nopeuttaa kehitys- ja toteutusprosessia.

Miten toimimme

VTT:n kanssa työskentely on erilaista. Sen sijaan että kehittäisimme kaiken sisäisesti tai työskentelisimme omia ratkaisujaan eteenpäin vievien yritysten kanssa, toimimme osana tiimiänne.

​​

Keskustellaan

Kutsumme teidät tapaamiseen kanssamme, jotta voimme paremmin ymmärtää tärkeimmät kohtaamanne haasteet ja miten voimme auttaa teitä ratkaisemaan ne.

Ota meihin yhteyttä!