Mikrokiteisen selluloosan monet mahdollisuudet

Case - Julkaistu 24.9.2025

Mikrokiteinen selluloosa eli MCC on pitkään tunnettu tärkeänä raaka-aineena lääkkeissä, elintarvikkeissa ja kosmetiikassa. Sen laajamittaista käyttöä on kuitenkin rajoittanut kallis ja ympäristölle raskas valmistusprosessi. Nyt Aalto-yliopistossa kehitetty uusi menetelmä, AaltoCell™, avaa MCC:n tuotannolle ja käytölle uuden aikakauden.

Mikrokiteistä selluloosaa on perinteisesti valmistettu liukosellusta väkevän suolahappokäsittelyn avulla. Vaikka tällä tavalla saatu lopputuote on korkealaatuista, valmistusmenetelmä on koettu teollisesti tehottomaksi ja ympäristön kannalta kuormittavaksi. Kemikaalien suuri kulutus, tuotannon pienimuotoisuus ja raaka-aineen korkea hinta ovat pitäneet MCC:n tuotantokapasiteetin rajallisena, ja samalla estäneet sen laajemman hyödyntämisen.

AaltoCell™ muuttaa mikrokiteisen selluloosan tuotantoa

Aalto-yliopistossa kehitetty AaltoCell™-menetelmä tarjoaa ratkaisuja MCC:n tuotannon tehostamiseen. Menetelmässä käytetään paperisellua ja laimeaa rikkihappoa liukosellun ja väkevän suolahapon sijaan. Uusi prosessi toimii korkealla sakeudella, mikä tekee tuotannosta huomattavasti tehokkaampaa.

Uusi lähestymistapa mahdollistaa MCC:n valmistamisen teollisessa mittakaavassa merkittävästi pienemmällä hiilijalanjäljellä.

Menetelmän kaupallistamista on kehittänyt Aalto-yliopistosta lähtöisin oleva spin-off-yritys Nordic Bioproducts Group Oy. Yritys on käynnistänyt pilottilaitoksen Lappeenrannassa, ja tuotanto on jo alkanut.

Ensimmäiset tulokset ovat osoittaneet, että uudella menetelmällä valmistettu MCC täyttää vaatimukset myös perinteisissä käyttökohteissa, kuten lääke- ja elintarviketeollisuudessa. Lisäksi prosessissa syntyy puhdas sokerivirta, jota voidaan käyttää raaka-aineena tuotettaessa uusia tuotteita synteettisellä biologialla.

Lupaavia avauksia uusista käyttökohteista

Uusi MCC:n tuotantomenetelmä ja paperisellu raaka-aineena tarjoavat kustannustehokkaan mahdollisuuden kehittää uusia selluloosapohjaisia tuotteita, joilla voi olla merkittäviä globaaleja vaikutuksia.

Esimerkiksi Nordic Bioproducts Group on patentoinut ligniinipohjaisen MCC:n ja sen käytön siipikarjan rehussa ensimmäisenä maailmassa.

Kokeet siipikarjalla ovat osoittaneet merkittäviä parannuksia eläinten hyvinvoinnissa ja lihan laadussa. Käytettäessä noin 5–7 kg ligniinipitoista MCC:tä tonnissa rehua on saatu parannettua myös rehun hyödyntämistä, eli siipikarja kasvaa enemmän samalla tai jopa vähemmällä määrällä rehua. Tästä odotamme uutta merkittävää liiketoimintaa, kun AaltoCell™-menetelmä integroidaan osaksi sellutehtaan tuotantokokonaisuutta ja tuoteportfoliota.

Uudella menetelmällä uusia tuotteita

AaltoCell™ on osoittanut potentiaalia myös tekstiilikuitujen tuotannossa. Puupohjaisista ja kierrätyskuiduista valmistetut tekstiilikuidut ovat ominaisuuksiltaan sijoittuneet puuvillan ja viskoosin välimaastoon. Tällaisille kuiduille on kysyntää.

Kun menetelmä yhdistetään nykyisiin viskoosituotannon prosesseihin, saavutetaan kilpailukykyinen tuotantokustannus. Samalla päästään eroon haitallisesta rikkihiilestä, jota käytetään nykyisessä viskoosituotannossa.

Tehdasmittakaavan kokeissa MCC:llä on onnistuttu vähentämään muovin tarvetta elintarvikepakkauksissa yli 50 %, kun sillä on korvattu polypropeeniä. Samalla lopputuotteen hiilijalanjälki on pudonnut noin 75 %. Haasteena edellä mainitussa sovellutuksessa on ollut, ettei lopputuote täytä EU:n kierrätysvaatimuksia muoville, kun kuitua on lopputuotteessa liikaa.

Tällä hetkellä näyttää siltä, että valmiit markkinat tällaiselle tuotteelle on Aasian maissa, joissa muovien kierrätys ei ole vielä säänneltyä ja joissa raaka-aineena suositaan biomuovia ja kuituja. Lopputuotteesta saadaan täysin biohajoavia kertakäyttöastioita, joita käyttämällä saataisiin vähennettyä myös mikromuovin syntymistä.

Kuten edellä esitetyistä esimerkeistä nähdään, on uudella tavalla tuotetun MCC:n käytön mahdollisuudet lähes rajattomia. Uskon vakaasti, että AaltoCell™-menetelmä tulee osaksi jokaisen sellutehtaan tuotantoa jollain tapaa. Lopputuote ei kuitenkaan ole MCC:tä, vaan se toimii välituotteena uusille biotuoteteollisuuden lopputuotteille.