Kierrätyskomposiittien käyttö vaatii suunnittelijoilta uudenlaista osaamista

Kiristyvä jätelainsäädäntö vauhdittaa materiaalien kiertoa ja esimerkiksi rakennusjätteestä valmistettavien komposiitti- eli yhdistelmämateriaalien kehitystä. LUT-yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus auttaa suunnittelijoita arvioimaan kierrätyskomposiittien soveltuvuutta eri tuotteisiin.

Jätteitä koskeva sääntely, kiertotalouden mallit ja pyrkimys suljettuihin materiaalikiertoihin ovat vauhdittaneet kierrätysmateriaalien käyttöä komposiittimateriaaleissa.

Kierrätyskomposiittien tutkimus on perinteisesti keskittynyt materiaalien teknisiin ominaisuuksiin ja niiden kierrätettävyyteen. Komposiittimateriaalien käytön vaikutuksia suunnittelutyöhön on sen sijaan tutkittu vasta vähän. 

LUT-yliopistossa tarkastettava Petri Sormusen konetekniikan alan väitöskirja on yksi ensimmäisistä suomalaistutkimuksista antamaan vastauksia, kuinka kierrätyskomposiittien käyttöä tulee arvioida ja huomioida käytännön tuotesuunnittelussa.

”Kierrätyskomposiittien käyttö vaatii suunnittelijalta aivan uudenlaista osaamista ja kiertotalouden lainalaisuuksien ymmärtämistä. Kiinnostusta ekologisempien ja hiilidioksipäästöiltään alhaisempien materiaalien käyttöön on, mutta suunnittelija kohtaa työssään paljon epävarmuutta”, sanoo Sormunen, joka on tutkimustyönsä jälkeen palannut kokoaikaisesti Itula Oy:n teknisen johtajan tehtävään.

”Jäteperäisen materiaalin kohdalla ei riitä, että katsotaan pelkästään materiaalitoimittajien antamia tietoja, vaan suunnittelijan täytyy itse huomioida paljon enemmän esimerkiksi materiaalien alkuperän ja elinkaaren vaikutuksia tuotteen ominaisuuksiin. Myös kokonaispäästöjen laskeminen on haastavampaa”, Sormunen jatkaa.

Sormusen tutkimuksessa selvitettiin kuinka pääosin rakennusjätteestä valmistetut uusiomateriaalit pärjäävät suhteessa aiemmin käytettyihin materiaaleihin eri case-kohteissa. Osana tutkimusta komposiiteille tehtiin hiilijalanjäljen ja materiaalikustannusten laskentaa valmistajan käyttöön.

”Käytännössä kierrätyskomposiittimateriaalit kilpailevat usein neitseellisten kestomuovien kanssa. Tutkimuksessani valmistetut kierrätyskomposiitit soveltuvat parhaiten tuotteisiin, joissa tyypillisesti käytetään polyeteeni ja polypropeeni muoveja. Uskon, että ekologisesta suunnittelusta kiinnostuneet voivat tutkimukseni avulla kohtuullisen nopeasti arvioida testattujen materiaalien soveltuvuutta omiin kohteisiinsa.”

Diplomi-insinööri Petri Sormusen väitöskirja tarkastetaan LUT-yliopistolla lauantaina 12.12.2020 klo 12.
Väitöskirja on sähköisesti luettavissa LUTPub-tietokannassa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-605-4.

Lisätietoja:

Petri Sormunen, 044 066 1627, petri.sormunen@itula.fi

Tämä artikkeli on julkaistu alunperin LUT:n sivuilla 11.12.2020

 

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin