Funktionalisoidut selluloosananopartikkelit öljy-vesiemulsion stabiloinnissa.
Biopohjainen lähestymistapa kemialliseen öljyntorjuntaan.
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Linnanmaa, sali TA105 (Arina -sali)
Väitöksen aihe
Funktionalisoidut selluloosananopartikkelit öljy-vesiemulsion stabiloinnissa.
Biopohjainen lähestymistapa kemialliseen öljyntorjuntaan.
Väittelijä
Diplomi-insinööri Jonna Ojala
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö
Oppiaine
Prosessitekniikka
Vastaväittäjä
Tutkimusprofessori Tekla Tammelin, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Kustos
Apulaisprofessori Henrikki Liimatainen, Oulun yliopisto
Arktista öljyntorjuntaa puusta saatavan nanoselluloosan avulla
Nopeasti lämpenevä ilmasto sulattaa pohjoista jääpeitettä avaten uusia merikuljetusreittejä ja mahdollistaen öljynporauksen arktisilla alueilla. Tämä lisää selvästi riskejä öljyonnettomuuksiin, jotka voivat olla hyvin tuhoisia arktisen alueen ainutlaatuiselle luonnolle.
Monet kaupalliset öljyntorjuntakemikaalit ovat haitallisia ekosysteemille ja siksi niiden käyttöä on rajoitettu. Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää mahdollisuutta kehittää uudentyyppistä, biopohjaista ja myrkytöntä öljyntorjuntakemikaalia puun selluloosasta.
Nanoselluloosaksi kutsutaan hyvin pieneen (nano)kokoon pilkottua selluloosaa. Tässä tutkimuksessa puusta saadun nanoselluloosan pintaominaisuuksia muokattiin erilaisilla kemiallisilla esikäsittelyillä siten, että se hakeutuu ja tarttuu helpommin öljypisaran pinnalle. Työn tuloksena voidaan todeta, että selluloosananopartikkelit toimivat hyvin dieselöljy-vesiemulsiossa estäen emulsiossa olevien öljypisaroiden yhteensulautumista. Nanopartikkelit peittävät öljypisaran pinnan, jolloin pisara pysyy pienikokoisena, mikä helpottaa meressä tapahtuvaa luontaista bakteerien aikaansaamaa biohajoamista.
Nopeasti uusiutuva ja biohajoava nanoselluloosa on merkittävä tulevaisuuden raaka-aine useissa erilaisissa käyttökohteissa, koska sillä on monia ylivertaisia ominaisuuksia, kuten lujuus, keveys, läpinäkyvyys ja lämmöneristävyys. Sen vuoksi nanoselluloosaa voidaan käyttää lähes rajattomasti eri käyttökohteissa. Lisäksi selluloosaa on helposti saatavilla esimerkiksi teollisuuden jätevirroista tai maatalouden jätteistä. Jätteiden käyttö nanoselluloosan raaka-aineena noudattaa kiertotalouden ideaa ja tuo jätemateriaaleille toivottua lisäarvoa.
Monet kaupalliset öljyntorjuntakemikaalit ovat haitallisia ekosysteemille ja siksi niiden käyttöä on rajoitettu. Tämän väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää mahdollisuutta kehittää uudentyyppistä, biopohjaista ja myrkytöntä öljyntorjuntakemikaalia puun selluloosasta.
Nanoselluloosaksi kutsutaan hyvin pieneen (nano)kokoon pilkottua selluloosaa. Tässä tutkimuksessa puusta saadun nanoselluloosan pintaominaisuuksia muokattiin erilaisilla kemiallisilla esikäsittelyillä siten, että se hakeutuu ja tarttuu helpommin öljypisaran pinnalle. Työn tuloksena voidaan todeta, että selluloosananopartikkelit toimivat hyvin dieselöljy-vesiemulsiossa estäen emulsiossa olevien öljypisaroiden yhteensulautumista. Nanopartikkelit peittävät öljypisaran pinnan, jolloin pisara pysyy pienikokoisena, mikä helpottaa meressä tapahtuvaa luontaista bakteerien aikaansaamaa biohajoamista.
Nopeasti uusiutuva ja biohajoava nanoselluloosa on merkittävä tulevaisuuden raaka-aine useissa erilaisissa käyttökohteissa, koska sillä on monia ylivertaisia ominaisuuksia, kuten lujuus, keveys, läpinäkyvyys ja lämmöneristävyys. Sen vuoksi nanoselluloosaa voidaan käyttää lähes rajattomasti eri käyttökohteissa. Lisäksi selluloosaa on helposti saatavilla esimerkiksi teollisuuden jätevirroista tai maatalouden jätteistä. Jätteiden käyttö nanoselluloosan raaka-aineena noudattaa kiertotalouden ideaa ja tuo jätemateriaaleille toivottua lisäarvoa.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024