Mikä on nestemäinen puu?

Nestemäinen puu on vahva, kestomuovimateriaali, joka on valmistettu ligniinin ja luonnonkuitujen Arboform® -seoksesta. Sitä pidetään usein ympäristöystävällisenä vaihtoehtona öljypohjaisille muoveille, koska se on myrkytöntä, biohajoavaa eikä kuluta tai ole riippumaton uusiutumattomasta öljyresurssista. Ennen nestemäisen puun keksimistä biomuovit eivät sopineet kotitalouskäyttöön suuren rikkipitoisuuden vuoksi, mutta Arboformin® alhainen rikkipitoisuus tekee siitä turvallisen jopa lelujen valmistuksessa.

Arboform® muodostuu ligniinin ja luonnonkuitujen, kuten pellavan tai hamppun, ja lisäaineiden, kuten vahan, yhdistelmästä. Kun ligniinin ja kuitujen yhdistelmä on valmis, seos voidaan kuumentaa tai laittaa korkeaan paineeseen käsittelyyn ja muovaamiseen osiksi. Ligniini on kemiallinen yhdiste, joka on valmistettu sellu- ja paperiteollisuuden sivutuotteena ja joka on peräisin runsaasti puusta. Se on toiseksi vain selluloosan jälkeen yleisin luonnollinen polymeeri, ja tämä polymeerimolekyylirakenne tekee siitä erittäin vahvan ja sopii hyvin muovivaihtoehdoksi.

Norbert Eisenreichin tiimi Saksan Fraunhoferin kemiallisen teknologian instituutista alkoi tutkia vaihtoehtoja muoville 1990-luvun puolivälissä ja lopulta keksi nestemäistä puuta. Muovi on vahvaa, muovattavaa ja kykenee massatuotantoon, mutta siinä on myös useita puutteita, jotka ovat aiheuttaneet huolta kuluttajille ja tutkijoille. Muovin riippuvuus raakaöljystä kuluttaa uusiutumattomia luonnonvaroja, aiheuttaa saastumista sen tuotannossa ja altistaa sen hinnankorotuksille. Muovissa esiintyvät ftalaatinpehmennysaineet ja raskasmetallit ovat myös esittäneet terveysväitteitä muovin käytöstä. Nestemäinen puu on peräisin runsaista resursseista, se voidaan valettu ja massatuotanto, hajoaa biologisesti ja on myrkytön.

Fraunhofer -instituutilla oli kuitenkin ongelma tehdä materiaalista vedenpitävä ja vähärikkinen, mikä saavutettiin korvaamalla rikkierotus korkeapainehydrolyysillä. Ligniinin käyttämiseksi se on ensin erotettava muista puun kuiduista, perinteisesti rikin avulla. Hydrolyysiprosessissa käytetään vain korkeaa painetta, vettä ja korkeaa lämpötilaa veteen liukenemattoman ligniinin tuottamiseksi. Tämä vähentää rikkipitoisuutta yhdeksänkymmentä prosenttia ja tuottaa tuotteen, joka ei hajoa altistuessaan vedelle tai syljelle.

Kun Eisenreich keksi Arboform® -materiaalin, Tecnaro, toinen saksalainen yritys, paransi sen muotoilua ja valmistusta varten. Tecnaro loi muovimaisia ​​pellettejä, jotka voidaan puristaa korkeassa paineessa suuttimen läpi muodostaen tarkempia muotoja. Nestemäistä puuta on käytetty muun muassa kellojen, auton osien, kynien, kaiutinrasioiden ja syntymäpakkausten valmistukseen. Valmiina se voi näyttää tavalliselta muovilta, jota löytyy useimmista kotitaloustuotteista, tai kiillotetusta puusta. Nestemäinen puu voidaan kierrättää onnistuneesti muuttamatta materiaalin kemiallista koostumusta tai hävittää samalla tavalla kuin puu.