Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A71957

Hankkeen nimi: TeKiDe-Tekstiilikuitujen kierrätyksen demonstraatioalusta Bioruukkiin

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.8.2016 ja päättyy 31.3.2019

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Organisaatiotyyppi: Tutkimuslaitos

Y-tunnus: 2647375-4

Jakeluosoite: Vuorimiehentie 3, PL 1000

Puhelinnumero: 020 722 7070

Postinumero: 02044

Postitoimipaikka: VTT, Espoo

WWW-osoite: http://www.vtt.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Marjo Määttänen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Senior Scientist

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: marjo.maattanen(at)vtt.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 020 722 7468

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Hakijoita on useampi kuin yksi (yhteishanke)

Osatoteuttajat

Aalto-yliopisto, 2228357-4

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Uuden jätelain myötä etsitään uusia ratkaisuja tekstiilien kierrättämiseen materiaalina. Suomessa on viime vuosina kehitetty varteenotettavia selluloosan liuotus ja regenerointiprosesseja, jotka soveltuvat myös käytettyjen puuvilla- ja viskoositekstiilien kierrätykseen. Hankkeen tavoitteena on koota ja kehittää demonstraatioympäristö, jossa huonokuntoiset puuvillapohjaiset tekstiilit ensin liuotetaan ja sen jälkeen kehrätään uudelleen kuiduiksi.
Kaikki uudet teknologiat; karbamaatti (VTT), Biocelsol (TTY/VTT) ja Ioncell-F (Aalto/HY) ovat ympäristöystävällisiä menetelmiä, joissa ei käytetä viskoosin valmistuksessa välttämätöntä rikkihiiltä. Tekstiilien kierrätysteknologioiden kaupallistaminen vaatii sellaisia demonstraatioita, joissa mittakaava on niin suuri, että uudesta kuidusta tehdään esim. kaupallisia vaatemallistoja. Kuitujen valmistus tapahtuu vielä laboratorio-mittakaavassa, joka on seuraavaksi skaalattava pilot-tasolle, jotta prosessit voidaan kaupallistaa.
Espoon Kivenlahteen VTT:n uuteen Bioruukki-pilotointikeskukseen perustetaan demonstraatioalusta, jossa kiertotekstiileistä valmistetaan liuotukseen perustavalla menetelmällä uusia tekstiilikuituja. Alusta koostuu kuidunkehruulaitteesta ja siihen liittyvistä esi- ja jälkikäsittelylaitteista. Demonstraatioihin sopiva kuidunkehruulaitteisto siirretään Valkeakoskelta purkumääräyksen saaneesta vanhasta viskoosikuitutehtaasta. Projektissa pystytetään tarvittavat laitteistot Bioruukkiin, koulutetaan ajohenkilökunta ja otetaan laitteistot käyttöön. Lisäksi tehdään demonstraatioajoja.
Demonstraatioihin sopiva kuidunkehruupilot-laitteisto on olemassa Valkeakoskella purkumääräyksen saaneessa vanhassa viskoosikuitutehtaassa. Tarkoituksena on siirtää laitteisto Espoon Kivenlahteen VTT:n uuteen Bioruukki-pilotointikeskukseen ja hyödyntää sitä tekstiilien kiertotalouden demonstrointiin.
Uusien kierrätysmenetelmien demonstraatiot ovat keskeisiä askelia uusien kierrätysalan yritysten synnylle. Lisäksi ne antavat mahdollisuuden löytää vaihtoehtoisia teknologiaratkaisuja vastata mm. orgaanisia jätteitä koskevaan kaatopaikkalainsäädäntöön ja toteuttaa etusijajärjestystä. Uusien tuotannollisten yritysten ja niihin liittyvän logistiikan lisäksi, teknologioiden onnistunut kaupallistaminen luo merkittävää teknologiaosaamista ja -vientiä sekä työpaikkoja kaikille näille aloille.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinainen kohderyhmä ovat tekstiilikuitujen kierätyksen ja selluloosapohjaisten kuitujen valmistuksen arvoketjussa toimivat yritykset ja tutkimusorganisaatiot. Tällaisia ovat esim. kierrätyskuituja keräävät organisaatiot, uudet kuitujen liuotukseen perustuvaa teknologiaa kehittävät start-up (Infinited Fibre Company) ja pk-yritykset ja tutkimusorgaisaatiot, selluloosapohjaisia kuituja kehittävät ja valmistavat yritykset, tekstiilikuituja ja tekstiilejä valmistavat yritykset sekä vaatemallistoja valmistavat ja markkinoivat yritykset.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välilliset kohderyhmät ovat kuluttajat, joiden toivotaan hankkeen myötä muuttavan tekstiilien kierrätystä siten, että sekajätteeseen tähän asti jätetyt tekstiilit viedään sille osoitettuun keräyspaikkaan. Jonkinasteista kierrätystekstiilien esilajittelua saatetaan kuluttajilta myös toivoa. Lisäksi välillisiä kohderyhmiä ovat alihankkijat, jotka toimittavat prosessikehityksessä tarvittavia laitteistoja ja kemikaaleja, sekä tekstiiliketjun seuraavat toimijat kun pilot-kokeista saatua kuitua prosessoidaan langaksi, kankaaksi ja vaatteiksi. Uusi konsepti pitää myös markkinoida tehokkaasti sekä kuluttajille, että kuitujen hyödyntäjille, näin ollen markkinointiosaajat ovat yksi välillisistä kohderyhmistä, jotka hyötyvät hankkeesta.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 420 000

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 420 000

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 600 000

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 600 000

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Uusimaa

Seutukunnat: Helsingin

Kunnat: Espoo

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, joihin työllistyvät naiset 0

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

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Varsinaista analyysiä ei olla tehty, koska hankkeen ensisijainen kehityskohde ei ole tasa-arvon ja yhdenvertaisuuden edistäminen.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Edelliseen viitaten, nämä asiat pyritään tunnistamaan ja ottamaan huomioon hankkeen edetessä. Tämän aihepiirin osaajat ovat sekä miehiä, että naisia.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen ensisijainen kehityskohde ei ole tasa-arvon ja yhdenvertaisuuden edistäminen.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 10 0
Raaka-aine on uusiutuva luonnonvara (puuvilla), joka otetaan talteen polttoon menevästä jätteestä.Tämä pienentää hiilidioksidipäästöjä, veden tarvetta, lannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttöä.Lisäksi demonstraatioalusta palvelee liukosellupohjaisten kuitujen valmistusta uusilla ympäristöystävällisemmillä menetelmillä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 10 0
Yhden puuvillakilon tuottaminen aiheuttaa 3.6 kg hiilidioksidipäästöt. Kun puuvilla pidetään liuottamisen kautta kierrossa, eikä polteta, pienennetään kuidun sisältämän selluloosan hiilidioksidijalanjälkeä. Uudet liuotusteknologiat eivät tarvitse rikkihiiltä, joka on välttämätön kaupallisen selluloosakuidun (viskoosin) valmistuksessa. Näillä kuiduilla voidaan myös korvata öljypohjaisia tekstiilikuituja.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 5
Uuden liuotukseen perustuvan teknologian käyttöönotto muualla maailmassa (jossa orgaaninen jäte viedään kaatopaikoille) vähentää kaatopaikoille joutuvan tekstiilijätteen määrää.Pienentynyt puuvillan viljelyn tarve vähentää tarvittavien torjunta-aineiden ja lannoitteiden määrää.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 10 0
Raaka-aineen ottaminen polttoon menevästä jätevirrasta vähentää kasvihuonekaasuja.Vähentynyt puuvillan viljely pienentää veden kulutusta.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 10 0
Vähentää poltettavan tekstiilijätteen määrää.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 10 0
Puuvilla ja selluloosa ovat uusiutuvia luonnonvaroja.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 10 0
Luo uusia paikallisia start-up yrityksiä kierrätysteknologian piiriin.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 0 0
Liikkuminen ja logistiikka 0 0
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 0 10
Työllisyyden parantuminen uusien yritysten perustamisien myötä. Ekologinen kierrätysvaihtoehto käytetyille tekstiileille edistää kuluttajien hyvinvointia, kun keräyskonsepti toteutetaan ilman pakko-periaatetta.
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Kulttuuriympäristö 0 0
Ympäristöosaaminen 10 0
Uuden kierrätysteknologian käyttöönotto vahvistaa kuluttajien ympäristöosaamista ja tietoisuutta ympäristöasioista.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Tekstiilien valmistuksessa käytettäville kuiduille kuten polyesterille ja puuvillalle ollaan etsimässä ympäristöystävällisempiä vaihtoehtoja. Polyesteri on öljypohjainen synteettinen materiaali, jonka pesussa irtoaa mikromuoveja vesistöihin ja puuvillan viljely kuluttaa paljon vettä, kemikaaleja ja viljelymaata. Uudet selluloosapohjaiset regeneroidut tekstiilikuidut sekä puuvillan kierrätyksen mahdollistavat teknologiat vastaavat ympäristöystävällisempien vaihtoehtojen kysyntään.
TeKiDe-projektin tavoitteena oli rakentaa selluloosapohjaisten regeneroitujen tekstiilikuitujen valmistuksen demonstraatioalusta, joka mahdollistaa uusien ympäristöystävällisten tekstiilikuitujen valmistusteknologioiden ylösskaalauksen ja puuvillapohjaisten jätetekstiilien kemiallisen kierrätyksen, kun jätepuuvillaa käytetään regeneroitujen tekstiilikuitujen raaka-aineena. Kaupallisia regeneroituja selluloosakuituja ovat viskoosi- (viskoosi, Modal®) ja lyocell- (Tencel™) kuidut. VTT:n kehittämillä ympäristöystävällisillä Selluloosakarbamaatti (CCA)- ja entsyymien käyttöön perustuvalla Biocelsol-teknologioilla on tarkoitus tulevaisuudessa korvata myrkyllistä rikkihiiltä käyttävä viskoosikuitujen valmistus. Aalto-yliopiston Ioncell-F teknologia on turvallisempi teknologia lyocell-tyyppisten kuitujen valmistukseen sekä viskoosikuitujen korvaajaksi.
VTT:n osaprojektissa Bioruukin pilot-ympäristöön rakennettiin regeneroitujen tekstiilikuitujen märkäkehruutekniikkaan perustuva kuidunvalmistusympäristö, jonka nimelliskapasiteetti on tuottaa 60 kg tekstiilikuitua päivässä. Käyttöönotto- ja demonstraatioajojen yhteydessä demonstroitiin CCA- ja Biocelsol-teknologioita. Suominen Oy testasi liukosellupohjaisen selluloosakarbamaattikuidun soveltuvuutta non-woven materiaalien valmistukseen. Jätepuuvillasta valmistettiin selluloosakarbamaattikuituja, joista Pure Waste valmisti lankaa ja kankaan. Muotisuunnittelija Anne Ruohonen valmisti kankaasta europarlamentaarikko Sirpa Pietikäiselle iltapuvun Suomen 100-vuotisitsenäisyyspäiväjuhliin.
Bioruukin tekstiilikuitujen demonstraatioalustaa voidaan käyttää tutkimus- ja yritysprojekteissa kuidunvalmistusteknologioiden pilotointialustana uusien teknologioiden, raaka-aineiden, prosessikemikaalien ja laitteiden testaukseen. Sitä on suunniteltu hyödynnettäväksi opetuksessa osana VTT:n ja ammattikorkeakoulujen Bioruukki-akatemia yhteistyötä. CCA-menetelmän kehitys kohti teollista tuotantoa etenee Infinited Fiber Company start-up-yrityksen toimesta demonstraatioympäristössä.
Aalto-yliopiston osahankkeessa suunniteltiin Ioncell-F -prosessin ylösskaalausta pilot-mittakaavaan. Hankkeessa kartoitettiin ja suunniteltiin tarvittavia pilot-laitteistoja, ja niiden hankinta ja asennus jatkuu hankkeen jälkeen Aalto-yliopiston rahoittamana.
Projektin aikana järjestettiin webinaari ”Piloting in technology transfer”, johon rekisteröityi noin 130 osallistujaa. Useat kuuntelijat ilmoittivat etsivänsä kuidun valmistuksen pilotointiympäristöjä tutkimus-/teknologian testaustarkoituksiin. TeKide-projekti voitti RegioStars 2018 kilpailun kategorian ”Achieving sustainability through low carbon emissions”.