Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A77652

Hankkeen nimi: Future Bio-Arctic Design II (F.BAD II)

Toimintalinja: 8. REACT-EU:n EAKR-toimenpiteet

Erityistavoite: 12.2. Tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kehittäminen erityisesti digitalisaation edistämisen ja yhteiskunnan hiilineutraalisuustavoitteen toteutumisen näkökulmasta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.7.2021 ja päättyy 30.9.2023

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Luonnonvarakeskus

Organisaatiotyyppi: Valtion viranomainen

Y-tunnus: 0244629-2

Jakeluosoite: Latokartanonkaari 9

Puhelinnumero: 0295326000

Postinumero: 00790

Postitoimipaikka: Helsinki

WWW-osoite:

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Kunnas Susan Marita

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkija

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: susan.kunnas(at)luke.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358408015299

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Tekstiiliteollisuus on globaalisti yksi suurista päästöjen tuottajista. Vaatteiden tuotanto on lisääntynyt, mutta kuitenkin vaatteiden käyttöikä on lyhentynyt. Tekstiilimateriaalit ja -tuotteet valmistetaan osin EU:n ulkopuolella, pääosin Aasiassa, ja pitkien kuljetusmatkojen takia tekstiileihin on lisättävä mm. tehokkaita homeenestoaineita ja hyönteiskarkottajia. Kemikaaliylikuormitus ja siitä johtuvat yliherkkyydet ja allergiat ovat lisääntyneet huomattavasti, ja osasyynä ovat tekstiilien sisältämät viimeistelykemikaalit. Suurin osa näistä tekstiileissä käytetyistä kemikaaleista on vähintään haitallisia ja jopa myrkyllisiä ympäristölle. Viimeistelykemikaalien lisäksi tekstiilimateriaalien tuotannossa käytetään synteettisiä kuituja, joiden valmistukseen käytetään uusiutumattomia öljypohjaisia raaka-aineita, jotka vaativat paljon energiaa ja aiheuttavat pitkien kuljetusmatkojen kanssa huomattavat kasvihuonekaasupäästöt. Markkinoilla on myös älytekstiilejä, mutta yleensä niillä tarkoitetaan tekstiilejä, joihin on liitetty muovi- ja metalliyhdisteitä, ja näin ollen, ekologisuutta ja kierrätettävyyttä ei ole välttämättä mietitty loppuun asti.

Osana Euroopan vihreän kehityksen ohjelmaa EU:n komissio on julkaissut maaliskuussa 2021 uuden kemikaalistrategian Kestävyyttä edistävä kemikaalistrategia - Kohti myrkytöntä ympäristöä. Sen ydintavoitteena on kehittää ja saada käyttöön kestäviä kemikaaleja, jotka mahdollistavat vihreän ja digitaalisen siirtymän, ympäristönsuojelun sekä ihmisten terveyden suojelun innovoimalla mm. kemikaali- ja tekstiiliteollisuutta. EU:n aiempaa kemikaalipolitiikkaa on kehitettävä ja on tehokkaammin vastattava vaarallisten kemikaalien aiheuttamiin haasteisiin.

Future Bio-Arctic Design (F.BAD) – projektissa (2018 – 2021) tutkittiin pohjoisen luonnon kasveista yhdisteitä, jotka voisivat korvata
nykyisin käytettyjä haitallisia ja vaarallisia kemikaaleja. Projektin älysovellutuksissa merkittäviksi nousivat kasviuutteiden mahdollisuudet luonnonmukaisina homeenestoaineina, UV-suojina tai hyönteisten karkotteina. Esimerkiksi hyttysten ja tuholaisten torjuntaan soveltuvia tekstiilejä on jo olemassa, mutta niissä käytetään ympäristölle, kaloille ja vesieliöille erittäin vaarallista permetriiniä. F.BAD - projektissa luotiin luonnonmateriaaleista älytekstiiliprototyyppejä, joiden tekstiilimateriaalien valmistamisessa olivat lappilaiset tekstiili- ja vaatetusalan yritykset tiiviisti mukana. Tavoitteena oli tehdä luonnonmukainen ja turvallinen älytekstiilimateriaali, jossa aktiiviset kasviuutteet on kiinnitetty tekstiilikuituihin. Tämä oli ensimmäinen askel ideasta demoksi.

F.BAD II - projekti on jatkoa F.BAD – projektille ja nyt siirrytään ideointi- ja arviointivaiheesta kehittely- ja testausvaiheen kautta luomaan pohjaa tuotteistamisvaiheelle. F.BAD II - projektissa edellisessä vaiheessa valmistettujen tutkimusprototyyppien äly- ja materiaaliominaisuudet testataan. Yritysverkosto on edelleen vahvasti mukana projektissa ja heidän kanssaan yhteistyössä valmistetaan älytekstiilistä tuoteprototyypit vihreän kemian menetelmillä. F.BAD II - projektissa tuotteiden valmistaminen tapahtuu yrityksissä, mutta älytekstiilin kehittämisessä ja pilotoinnissa hyödynnetään elinkeinoelämälle suunnattuja kehittämisympäristöjä Luonnonvarakeskuksessa, Lapin yliopistossa ja Lapin ammattikorkeakoulussa. Tavoitteena on vähähiilisyys raaka-aineiden ja materiaalien tehokkaan hyödyntämisen kautta koko tuotanto- ja tuoteketjussa, joten valmistusprosessissa arvioidaan älytekstiilimateriaalien turvallisuus ja ympäristövaikutukset jo ensimmäisille tuoteprototyypeille. Tämän lisäksi älytekstiilituotteiden tuotantoprosessin edellytykset sekä prototyyppien lainsäädännöllinen polku mallinnetaan.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

• Tekstiili- ja vaatetusalan sekä luonnontuotealan yritykset ja osuuskunnat (kasviraaka-aineiden tuottajat ja -jalostajat, kerääjät, viljelijät, lampurit), käsi- ja taideteollisuusyritykset, matkailuyritykset

• Projektiin osallistuvien organisaatioiden henkilöstö ja opiskelijat hyötyvät projektissa tuotettavasta tiedosta, tiivistyvästä yhteistyöstä ja vuorovaikutuksesta elinkeinojen edustajien kanssa.

4.2 Välilliset kohderyhmät

• Kemian-, pinnoite- ja pigmenttiteollisuuden yritykset, joiden sovelluksiin projektissa kehitetyt uutteet ja menetelmät voivat soveltua.

• Kuluttajat ja matkailijat, jotka voivat jatkossa hankkia ja käyttää tutkimuksen pohjalta kehitettäviä tekstiilituotteita.

• Kansalliset ja kansainväliset tiede- ja tutkimusyhteisöt

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 325 410

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 325 410

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 433 879

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 433 879

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Lappi

Seutukunnat: Kemi-Tornion, Pohjois-Lapin, Itä-Lapin, Rovaniemen

Kunnat: Rovaniemi, Sodankylä, Salla, Tornio, Tervola, Kemi

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta. Arviointi on tehty suvauskoneella 15.4.2021. Tehdyn testin mukaan hankkeen pääpaino on naisten asioiden edistämisessä.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Projektiin osallistuvista enemmistö tulee olemaan naisia, sillä tekstiili- ja vaatetus- sekä luonnontuotealat ovat naisvaltaisia. Projektin toimenpiteet edistävät siten erityisesti naisten osaamisen kehittymistä ja työllistymistä, mutta eivät poissulje miehiä osallistujina ja hyödynsaajina. Projektin sisällöissä ja toiminnassa ei painoteta eri sukupuolia.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoite ei ole sukupuolten tasa-arvon edistäminen.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 0 6
Raaka-aineiden keruu (ja viljely) tehdään kestävän keruun periaatteiden mukaisesti. Tekstiilimateriaaleissa ja tuotannossa pyritään korkeaan kotimaisuusasteeseen ja kestäviin valintoihin. Raaka-aineet ja materiaalit käytetään tehokkaasti ja kestävästi koko toiminta- ja tuoteketjussa, myös mahdolliset sivuvirrat hyödynnetään.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 0 7
Hankkeen tavoitteena on vähähiilisyys, vihreän kemian menetelmien kehittäminen ja ympäristövaikutusten arviointi. Näin ollen jo tuotteiden suunnitteluvaiheessa tehdään tietoiset menetelmä- ja toimintatapavalinnat. Tehdään tietoiset valinnat materiaalien hankintapaikasta (ei EU:n ulkopuolelta), materiaalien käsittelystä ja valmistustavasta ja samalla vaikutetaan yrittäjiin. Vaikuttaminen esim. tekstiiliteollisuuden materiaalihankintoihin on hidasta eikä tapahdu hetkessä.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 5
Tekstiilien käsittelyssä käytetään tuhansia erilaisia kemikaaleja, joista suurin osa on ympäristölle, eliöstölle ja ihmiselle erittäin haitallisia ja vaarallisia. Tässä hankkeessa etsitään näille kemikaaleille luonnonmukaisia vaihtoehtoja.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 5
Tekstiiliteollisuus on yksi saastuttavimmista teollisuuden aloista globaalisti. Hankkeen tavoitteena on vähähiilisyys ja käyttää ainoastaan luonnonmateriaaleja korvaamaan synteettisiä kuituja. Tässä hankkeessa etsitään myös vesieliöstölle ja kaloille myrkyllisille kemikaaleille luonnonmukaisia vaihtoehtoja.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 2 7
Hankkeen aikana toteutetaan tehokas ja kokonaisvaltainen raaka-aineiden ja materiaalien sekä sivuvirtojen käyttö. Kun käytetään vihreän kemian menetelmiä, myrkyttömiä ja kierrätettäviä liuottimia, ei tarvita liuottimia ulkomailta. Hankkeessa tehdään ympäristövaikutusten arviointia tuotantoprosessissa jo tässä vaiheessa (kierrättäminen).
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 6
Synteettiset kuidut valmistetaan uusiutumattomista öljypohjaisia raaka-aineista, joka vaatii paljon energiaa. Hankkeessa laajennetaan luonnonkuitujen käyttökohteita älytekstiiliominaisuuksin. Lisäksi tuotantoprosessin uusiutuvien energialähteiden käyttöä tarkastellaan ympäristövaikutusanalyysissa ja jatkossa niihin pyritään vaikuttamaan.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 2 7
Hankkeessa luodaan alusta ja mahdollisuus yrittäjille uusiin innovaatioihin ja ymmärrystä omien tuotteiden kautta kiertotalouteen, ympäristövaikutukseen ja elinkaariajatteluun.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 0
Liikkuminen ja logistiikka 0 3
Hankkeen ydinasiaa on "Läheltä tulevat materiaalit, lähellä tuotettu"- toimintatavan juurruttaminen lappilaisiin yrityksiin.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 0 6
Hankkeen tavoitteena kemikaaliylikuorman vähentäminen ja parhaimmillaan tuloksena on turvallinen hyvinvointia edistävä tuote (hyönteiskarkotetekstiilituote, antimikrobinen tekstiilituote). Lisäksi kulttuuri ja taide toimivat hyvinvoinnin edistäjänä; jokaisella on oikeus hyvinvointiin ja luovuuteen.
Tasa-arvon edistäminen 0 3
Lapin yliopistossa on käytössä Tasa-arvo ja yhdenvertaisuussuunnitelma 2020-2023: Lapin yliopiston henkilöstöstrategian yksi tavoite on hyvinvoiva työyhteisö. Toimintaa ohjaavia arvoja ovat muun muassa yhteistyö, yhdenvertaisuus ja yhteisöllisyys. Näiden arvojen toteutuminen onnistuu ainoastaan keskinäisen kunnioituksen ja arvostuksen ilmapiirissä. Työyhteisön hyvinvointi on kaikkien työyhteisössä toimivien etu, niin yliopiston henkilökunnan kuin opiskelijoidenkin.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 5
Hankkeessa rohkaistaan yrittäjiä yhdistämään taiteen, tutkimuksen ja liiketoimintamallien kehitystehtäviä ja tarjotaan vaihtoehtoisia mahdollisuuksia lappilaisille pk-yrityksille.
Kulttuuriympäristö 2 6
Tekstiilitaide ja käsityöperinteet ovat osa kulttuuriperintöä ja tätä hyödynnetään hankkeessa. Biomimiikka (luonnon imitoiminen) kuosisuunnittelussa hyödyntää kulttuuriympäristöä ja kuosisuunnittelulla voidaan vaikuttaa esimerkiksi hyönteisten karkoittamiseen ilman myrkyllisiä kemikaaleja. Hankkeen arvona on kulttuurin ja luovuuden moninaisuuden vaaliminen; lappilaisen kulttuuriperinnön vaaliminen, joka mahdollistaa osallisuuden, yhteisöllisyyden, monialaisuuden ja tarjoaa mahdollisuuden näiden toteuttamiseen. Tutkimuksen, taiteen, prosessien ja liiketoiminnan kehittyminen yhteistyössä tarjoaa toiminnan merkityksen.
Ympäristöosaaminen 2 7
Vihreä kemian menetelmät ja kestävät toimintatavat työpajoissa ja tuoteprototyypin valmistuksessa antavat yrittäjille näkökulmaa ja uusia toimintatapoja ympäristöosaamisen kannalta. Kun yrittäjä tuntee oman alansa ympäristöasiat ja osaa soveltaa tietoa käytännössä, yritys tuottaa parempaa laatua, tehokkuutta, tuottavuutta ja kilpailuetua. Tämä vaikuttaa yrittäjien, tutkija-taitelijoiden asenteeseen, jolloin oman osaamisen kautta otetaan ympäristökysymykset huomioon toiminnassa. Kestävä kehitys on osa järkevää liiketoimintaa: uusi ura työelämässä, uusia ovia työelämään Lapin yliopiston ja Lapin ammattikorkeakoulun opiskelijoille Lapissa.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Euroopan aluekehitysrahaston rahoittamassa Future Bio-Arctic Design II (F.BAD II) -hankkeessa (EU React, 2021-2023) tutkittiin pohjoisen luonnon kasveista yhdisteitä, jotka voisivat korvata nykyisin tekstiiliteollisuudessa käytettyjä ympäristölle ja ihmisille haitallisia viimeistelykemikaaleja. Projektin sovelluksissa merkittäviksi nousivat kasviuutteiden mahdollisuudet luonnonmukaisina homeenestoaineina, UV-suojina tai hyönteisten karkotteina. Mallikasveina toimivat väinönputki ja suopursu, joille kehitettiin vihreän kemian pilottimittakaavan uuttomenetelmät antimikrobisten öljy-yhdisteiden erottamiseksi kasvimateriaaleista. Lisäksi uutteet kiinnitettiin erilaisilla tekniikoilla, kuten kitosaanikuoren sisälle mikrokapseloituina tekstiilikuituihin kiinni sitruunahapon avulla. Analyysitulokset osoittivat, että uutemikrokapseleilla käsitellyt tekstiilimateriaalit olivat antimikrobisia ja antibakteerisuus säilyi konepesussa vielä kuuden pesu-kuivaussyklin jälkeen.

Tutkimustulokset vietiin yritysten hyödynnettäväksi, kun F.BAD II - hankkeessa kehitettiin Luonnonvarakeskuksen, Lapin yliopiston taiteiden tiedekunnan ja Lapin ammattikorkeakoulun asiantuntijoiden sekä yritysverkoston yhteistyönä viisi tuoteprototyyppiä:

1) Koivuvanerista, poronnahasta ja nokkos-viskoosilangasta valmistettu tuoksuva ja hyttysiä karkottava Suopursu-korusarja (Oooza Design, Rovaniemi). Suopursu-hapsukorvakorut (isot ja pienet) ja -kaulakorut: suopursudispersioliuoksella käsitelty koivuvaneri ja lootus-viskoosilanka, poronnahka- ja titaaniosat. Suunnittelu ja valmistus: Oooza Design. Kemiallinen käsittely: Luonnonvarakeskus.

2) Suopursudispersioliuoksella ja mikrokapseloimalla käsitellyt antimikrobiset pellava-puuvillakankaiset matkatyynyt tattariakanatäytteellä (HEMPEA ja Jaatu, Ivalo). Suunnittelu ja valmistus: HEMPEA ja Jaatu. Kuosi: Molecules & Bugs, Erja Sainio, 2022 (Lapin yliopisto). Kankaan kudonta: Jokipiin pellava Oy. Uutot ja kemiallinen käsittely: Luonnonvarakeskus.

3) Huovutettu joogamatto poronkarva-lampaanvillatäytteella, jonka kuljetuslaukun poronnahkaiset osat käsiteltiin antibakteerisella väinönputken juuriuutteesta valmistelulla nahanhoitoaineella ja joogamattoon voi lisätä suopursun tuoksua pussukassa (Kaamoskehrä osuuskunta, Salla). Suunnittelu ja valmistus: Kaamoskehrä osk. & Lapin ammattikorkeakoulu. Laukun ompelu: Reeta Sipola, Lapin ammattikorkeakoulu. Puuvilla-villatekstiiliosien kuosi: Molecules & Bugs, Erja Sainio, 2022. Kankaan kudonta: Annala Oy. Uutot ja kemiallinen käsittely: Luonnonvarakeskus ja Lapin ammattikorkeakoulu.

4) Suopursudispersioliuoksella käsitelty antimikrobinen ulkokalusteen verhoiluprototyyppi First generation Fluff -tekstiilitäytteellä (Annala Oy, Lapua ja Fluff Stuff Oy, Helsinki). Suunnittelu ja kankaan kudonta Havue Collectionin Elokuu-tuoliin: Annala Oy. Design: Virta, Kirsi Eskelinen, 2022 (Lapin yliopisto). Toteutus: Lapin yliopisto. Uutot ja kemiallinen käsittely: Luonnonvarakeskus. Tyynyn täytemateriaali: Fluff Stuff Oy.

5) Suopursudispersioliuoksella käsitelty antibakteerinen tencelneulekerrasto (Kniteco Oy, Liperi). Suunnittelu ja valmistus: Kniteco Oy. Uutot ja kemiallinen käsittely: Luonnonvarakeskus.

Koska tällaisten älytekstiilituotteiden tuotantoprosessi ja uudet innovaatiot vaativat monen eri alan verkostomaista yhteistyötä sekä raaka-aineiden jalostamista korkeamman jalostusarvon tuotteiksi, F.BAD II – projektissa mallinnettiin koko tuotantoprosessi ja yritysverkosto, selvitettiin luonnontuotealan edellytyksiä suopursun ja väinönputken jalostamiselle ja siihen liittyvää lainsäädäntöpolkua, sekä selvitettiin alustavasti tuotantoprosessin ympäristövaikutuksia. Tulokset osoittavat, että vihreään kemiaan liittyvälle osaamiselle sekä kuivaus- ja uuttoteknologian kehittämiselle on tarvetta, etenkin kun luonnontuotteiden kuivaus- ja prosessointimenetelmän valinnalla osoitettiin olevan merkittävä vaikutus tuotantoprosessin hiilijalanjälkeen.