Xamk Kuitulaboratorio on panostanut viime vuosina merkittävästi yritysasiakkaiden tarvitsemien paineellisten koereaktoreiden kehittämiseen. Tarve reaktori-investointeihin on syntynyt teollisten asiakkaiden tarpeista, mutta ne ovat tärkeitä myös Kuitulaboratorion tutkimustoiminnan kannalta. Jatkuvatoiminen, max 10 bar ja 160 asteen lämpötilaan yltävä, tilavuudeltaan noin 100 litran ruuvireaktori on hankittu mikroselluloosan valmistuksen ja erilaisten happohydrolyysikokeiden toteuttamiseen. Laitteisto on hankittu Savonlinnaan vuonna 2015, ja sillä on tehty lukuisa määrä teollisen tutkimuksen asiakasprojekteja.
Vuoden 2022 alussa käyttöönotettu tilavuudeltaan 5 m3 reaktori mahdollistaa korkean lämpötilan (max 160 astetta) ja paineeltaan alle 10 bar tutkimus- ja koetoiminnan MC (medium consistency, kuitusakeus 8 – 12 %) kuitumaisilla raaka-aineilla. Reaktorilla voidaan tutkia kerralla noin 500 kg kuiva-aineen raaka-aine-erien prosessointia ja tuottaa käsiteltyä kuitumateriaalia jatko- ja loppusovellustutkimuksiin. Reaktori palvelee myös New Cotton HORIZON 2020-projektin tutkimustarpeita prosessoitaessa tekstiilijätettä uusiokäyttöön. Lisäksi reaktorilla on jo tehty uusien sellulaatujen prosessitutkimuksia ja sillä voidaan tuottaa käsiteltyä selluloosakuitua mm. koepaperi- ja kartonkikoneilla tehtäviin jatkotutkimuksiin. Xamk Kuitulaboratoriossa tehtyä mittavaa teollisen mittakaavan painereaktorin rakentamista ja tutkimusinfra-investointia ovat olleet taloudellisesti tukemassa ANDRITZ Oy, Infinited Fiber Company sekä Savonlinnan kaupunki. Reaktorin on suunnitellut Savonlinnassa toimiva Makron Engineering Oy ja valmistanut sekä asentanut Savonlinnassa toimiva JP-Set Oy.
Painereaktorit ovat tärkeä tutkimusympäristö
Xamk Kuitulaboratorion paineelliset tutkimusreaktorit mahdollistavatkin monipuoliset prosessi- ja materiaalitekniset tutkimukset erilaisilla sellulaaduilla. Painereaktorit ovat tärkeä tutkimusympäristö projekteille, joita tehdään kiertotalousmateriaaleilla, kuten puuvilla-pitoisella tekstiilijätteellä. Tutkimusta voidaan tehdä myös erilaisilla metsäteollisuuden orgaanisilla sivuvirroilla, kuten sahanpurulla ja kuoribiomassalla.
Uusien sellulaatujen tutkimus, kuten myös kierrätystekstiilistä jalostettavan uuden vaateteollisuuden käyttämän kuidun kemiallisten käsittelyjen tutkimus- ja kehitystoiminta vaatii käsiteltyjen raaka-aine-erien huolellisen pesun. Pesuprosessilla taataan lopputuotteen puhtaus, ja samalla prosessista saatavat suodokset ja jätevesijakeet saadaan otettua talteen jatkotutkimuksia ja käsittelyjä varten. Pesuprosessin tarvitseman tutkimusinfrastruktuurin kehittäminen suodosten käsittelyineen onkin Xamk Kuitulaboratorion tärkeä tulevaisuuden kehittämiskohde.
Lasse Pulkkinen
Tutkimusjohtaja Metsä-Ympäristö-Energia, Xamk