VTT kehitti uudentyyppisen laitteen hankalien jätemateriaalien prosessointiin

VTT:n kehittämällä lieriöekstruuderilla on hyvät mahdollisuudet mullistaa kierrätettävien materiaalien käsittelyä ja siten edistää kiertotalousliiketoimintaa. Se soveltuu esimerkiksi hankalien tekstiili- ja muovijätteiden ja hävikkiruoan pelletointiin. Laitteen ensimmäinen prototyyppi ylitti jo ensimmäisissä testeissä tutkijoiden ja teollisen ohjausryhmän odotukset. VTT etsii parhaillaan tekniikalle kaupallistajaa.

VTT:n tutkijat ovat testanneet prototyypin toimivuutta muun muassa muovifilmien leikkuupaloilla, muovia sisältävällä sekajätteellä, erityyppisillä tekstiilijätteillä, oljilla ja hävikkileivällä. Kiertotalouden lisäksi laitetta on käytetty komposiittimateriaalien valmistukseen ja sitä voidaan hyödyntää elintarvike- ja rehuteollisuuden prosesseissa.

Idean uudentyyppisestä ekstruuderista kehitti VTT:n tutkija Hannu Minkkinen, joka oivalsi, että materiaalivirta voisi kiertää laitteessa onton sylinterin ympärillä. Laitteen suunnittelu ja prototyypin rakentaminen toteutettiin Business Finlandin ja VTT:n TUTLI-rahoituksella.

- Laitteen kaupallistaminen avaisi aivan uusia mahdollisuuksia niin jätteiden kuin uudenlaisten materiaaliyhdistelmien käsittelyyn, kertoo VTT:n johtava tutkija Tomi Erho.

- Monet tekstiilien kierrätyksen prosesseista sopivat vain yhdenlaista kuitua sisältäville tuotteille. Suuri osa tekstiileistä on kuitenkin kuitusekoitteita ja moni tuotteista koostuu erilaisista kerroksista. Uusi ekstruuderi tarjoaa aivan uudenlaisen mahdollisuuden kierrättää sekalaisia tekstiilituotteita ja -materiaaleja erottelematta eri kuituja tai rakenneosia. Testasimme laitetta onnistuneesti muun muassa tyynyjen kierrätykseen täytteineen päivineen Business Finlandin rahoittamassa Telaketju-hankkeessa, toteaa erikoistutkija Pirjo Heikkilä VTT:ltä.

Ruuvin halkaisija 30 cm

Ekstruuderin ruuvin halkaisija määrittää laitteen syöttöaukon koon ja samalla sen, millaista materiaalivirtaa laite pystyy syömään sisäänsä ja käsittelemään. Ensimmäisen prototyypin ruuvin halkaisija on 30 cm, kun se perinteisissä saman tehoisissa tavanomaisissa laitteissa on 3-4 cm.

Suuri halkaisija yhdistettynä matalaan ruuvisolaan mahdollistaa hankalasti käsiteltävien, huokoisten ja kevyiden materiaalien eri komponenttien sekoittamisen sekä massan muokkaamisen käytettäväksi tuotantoprosessin seuraavassa vaiheessa.

Laitteella on etuja perinteisiin ekstruudereihin verrattuna:

  • Laitteen yksinkertaisen rakenteen johdosta sen valmistuskustannukset ovat perinteistä sekoittavaa kaksiruuviekstruuderia alhaisemmat.
  • VTT:n ensimmäinen prototyyppi on kooltaan parin metrin pituinen ja painaa 1,5 tonnia. Lyhyytensä ansiosta laite voidaan asentaa myös pystyyn, jos käsiteltävä materiaalivirta sitä edellyttää.
  • Kompakti rakenne mahdollistaa laitteen kuljettamisen sinne, missä käsittelyä tarvitaan.
  • Rakenne mahdollistaa tarkan lämpötilakontrollin yhdistettynä tehokkaaseen sekoitukseen ja laitteen kokoon nähden poikkeuksellisen pitkään viipymäaikaan. Tästä olisi hyötyä esimerkiksi elintarvike- ja rehuteollisuuden tuotteissa.
  • Pitkät kuidut selviytyvät prosessista pitkinä, mikä on hyödyksi esimerkiksi jätetekstiilin käsittelyssä tai kuitukomposiittimateriaalien sekoituksessa.

Mikä on ekstruuderi?

Ekstruuderi eli suulakepuristin on laite, jota käytetään erityisesti muovituotteita valmistavissa tehtaissa. Laite tarvittaessa sulattaa, sekoittaa ja työntää materiaalimassaa muotoillun suulakkeen läpi. Ekstruudereilla valmistetaan muoviteollisuudessa esimerkiksi putkia ja profiileja ja myös elintarvike- ja rehuteollisuudessa monenlaisia tuotteita.

Uusimmat artikkelit

15.2.2019 | Tutkimus ja koulutus

Tampereen yliopisto panostaa tekoälyn soveltamiseen teollisuudessa

Tekoälyn tuomaa murrosta rummutetaan paljon, mutta hyödyntämättömiä sovellusmahdollisuuksia Suomen teollisuudessa on edelleen merkittävästi. Tätä potentiaalia kartoitetaan Tampereen yliopiston ja yritysten käynnistämässä kaksivuotisessa MIDAS-tekoälyprojektissa.  

11.2.2019 | Alan Uutiset

Uusi verkkotyökalu organisaatioille tekoälykypsyyden testaamiseen

VTT:n kehittämän verkkotyökalun avulla organisaatiot voivat selvittää tekoälyvalmiutensa. Työkalua esitellään tänään 11.2.2019 klo 17 alkavassa AI Monday -tilaisuudessa Helsingin keskuskirjasto Oodissa.

Tulevaisuuden toimivat väylät edellyttävät monipuolisia rahoituskeinoja ja merkittävää rahoitustason nostoa

Liikennejärjestelmän kehittäminen edellyttää pitkäjänteisiä rahoituspäätöksiä sekä riittävää liikenneverkon kunnossapidon ja kehittämisen rahoitustasoa, sanoi Väylän pääjohtaja Kari Wihlman viraston ensimmäisessä sidosryhmätilaisuudessa tänään perjantaina 8.2. Finlandiatalolla.

Energiayhtiö Gasum siirtyi käyttämään 100 %:sti uusiutuvaa sähköä

Energiayhtiö Gasum on siirtynyt käyttämään uusiutuvaa sähköä kaikessa toiminnassaan vuoden 2018 alusta alkaen. Kaikki yhtiön käyttämä sähkö 150 GWh on tuotettu Pohjoismaisella vesivoimalla. 

Elintarvikealalle Suomen ensimmäinen materiaalitehokkuuden sitoumus

Suomen ensimmäinen materiaalitehokkuuden sitoumus julkistettiin 8.2.2019. Elintarviketeollisuuden, kaupan ja pakkausalan sekä kolmen ministeriön välisellä sitoumuksella vähennetään ruoan valmistuksen, jakelun ja kulutuksen ympäristövaikutuksia vuosina 2019–2021. 

Vaisala lanseeraa uuden ratkaisun biokaasun mittaamiseen

Vaisala kertoo tuovansa ensimmäisenä maailmassa markkinoille biokaasun metaani-, hiilidioksidi- ja kosteuspitoisuutta mittaavan laitteen, Vaisala MGP261:n. Laite on on Ex-sertifioitu myös vyöhykkeelle 0, minkä ansiosta sen voi asentaa suoraan tuotantolinjaan.