Biomuovin ominaisuuksia voidaan muokata esimerkiksi selluloosalla siten, että se hajoaa kompostissa helpommin kuin alkuperäinen biomuovi.
Teksti Anna Simola
Biomuovit ovat biomassasta valmistettuja muoveja, joita voitaisiin hyödyntää tietyissä pakkausmateriaaleissa samoin kuin perinteisiä muoveja. Polylaktidista (PLA) valmistetun biomuovin on huomattu soveltuvan muun muassa lyhytaikaisten tuotteiden, kuten salaattien ja vihannesten, säilytykseen, ja sitä onkin hyödynnetty niiden pakkausmateriaalina. PLA:sta valmistetut pakkaukset hajoavat optimaalisissa kompostointiolosuhteissa, joskin hajoaminen vie aikaa.
Tutkin Itä-Suomen yliopistoon tekemässäni pro gradu -työssäni, miten mikrokiteisen selluloosan lisääminen vaikuttaa PLA:sta valmistetun biomuovin hajoamiseen kompostiolosuhteissa. Mikrokiteisen selluloosan lisäämisen tarkoitus oli edistää materiaalin hajoamista ja parantaa biomuovin ominaisuuksia, kuten kovuutta.
Tutkimus osoitti, että mikrokiteisen selluloosasta (MCC) ja PLA:sta valmistettu biokomposiitti (PLAMCC) hajosi paremmin kuin PLA-biomuovi. Tutkimuksessa-materiaaleja (sekä PLA- että PLAMCC-materiaaleja) hajotettiin laboratoriokokeessa kahden kuukauden ikäisessä yhdyskuntakompostissa. Hajoamista tutkittiin hiilidioksidin tuottona sekä materiaalin massahäviönä että fysikaalista ja kemiallista hajoamista mittaavilla menetelmillä.
Selvisi, että biomuovin hajoamista voidaan edistää lisäämällä siihen mikrokiteistä selluloosaa. Hiilidioksidin tuoton perusteella voidaan sanoa, että PLA ja PLAMCC ovat biohajoavia ja niiden hajoaminen alkoi 28 päivää kestäneen seurantajakson aikana.
Massahäviöstä eli materiaalien massan keventymisestä selvisi, että PLAMCC hajosi kokeen aikana paremmin kuin PLA. Myös kemiallisessa hajoamisessa eli materiaalin sisäisten kemiallisten sidosten hajoamisessa selvisi, että PLAMCC hajosi kemiallisesti enemmän. Tuloksissa PLA-materiaalin pinnassa näkyi selkeitä halkeamia, kun taas PLAMCC:n havaittiin hajonneen pinnan lisäksi myös materiaalin sisältä.
Kaikkineen tulokset siis osoittivat, että molemmat materiaalit soveltuvat pakkausmateriaaleiksi biohajoavuuden puolesta.
Jätehuoltoyhdistys myönsi Itä-Suomen yliopiston luonnontieteiden kandidaatille Anna Simolalle stipendin opinnäytetyötä varten. Hänen työnsä Polylaktidin ja mikrokiteisen selluloosan ja niiden biokomposiitin biohajoavuus kompostissa valmistui keväällä 2024.
Kuva Sadegh Shafiee Pixabaystä.
