Aalto-yliopiston tutkimusryhmä teki nanosellupohjaisen kalvon, joka ei kavahda vettä eikä valoa

Aalto-yliopistossa kehitetty nanosellupohjainen kalvo säilyttää lujuutensa kastuessaan. Kuva: Erfan Kimiaei

Sellun heikko kosteudensietokyky on rajoittanut sen käyttöä pakkausmateriaalina, mutta tuore tutkimus saattaa edistää pulman ratkaisua.

Aalto-yliopiston biotuotekemian tutkimusryhmä onnistui valmistamaan nanokokoisista selluloosasäikeistä ja biohajoavasta polymeeristä kalvoa, joka pysyy lujana myös kastuessaan.

Kalvo kestää myös UV-säteilyä.

Tutkijoiden kehittämässä menetelmässä selluloosan nanofibrillit ja vettä hylkivät polymeerit yhdistettiin nanokokoisten ligniinipallojen avulla niin sanotuksi Pickering-emulsioksi.

Sellaiseksi kutsutaan kiinteillä hiukkasilla stabiloitua emulsiota. Tutkijoiden kehittämässä seoksessa vettä hylkivä polymeeri peittää ligniinipallojen avulla selluloosan pinnan suojaten sitä vedeltä.

Ligniini on puussa esiintyvä sidosaine. Vettä hylkivänä polymeerinä tutkijat käyttivät biohajoavaa polykaprolaktonia (PCL).

Väitöskirjatutkija Erfan Kimiaei kertoo Aalto-yliopiston tiedotteessa, että kalvon vahvuus säilyi jopa päivän vedessä upoksissa olemisen jälkeen.

Kalvon märkälujuus 87 MPa on suurin, minkä selluloosakomposiitti on milloinkaan saavuttanut ilman synteettisiä lisäaineita tai kemiallista muokkausta.

Tutkimus julkaistiin Advanced Materials Interfaces -lehdessä.

Tutkijat jatkavat kalvon valmistusmenetelmän kehittämistä ja selvittävät sen ympäristövaikutuksia sekä valmistuksen taloudellisen kannattavuuden edellytyksiä.

Linkki artikkeliin (onlinelibrary.wiley.com)