Muovin tarina – uusi lähestyminen muovin kierrätyksen edistämiseen

Eräs muovin kierron pullonkauloista on sopivien käyttökohteiden löytäminen (Grigore 2017). Muovin tarina – roskasta tuotteeksi -hankkeessa etsitään tällaisia käyttökohteita. Hanke keskittyy sekalaisen muovijätteen kierrättämiseen 3D-tulostamista hyödyntäen. Lisäksi hankkeessa kootaan koko muovin kierto verkkonäyttelyksi, joka tutustuttaa koululaiset muovin kiertotalouteen.

Hankkeessa muovijätettä kerätään espoolaisista kouluista, ja sitä tutkitaan ja työstetään Lahdessa LAB-ammattikorkeakoulun muovilaboratoriossa. Kerätty muovi käy läpi erilaisia materiaali- ja turvallisuustestauksia, jotta saadaan mahdollisimman laajan kuvan materiaalin ominaisuuksista. Valmistetun uusiomuovin pohjalta suunnitellaan puistoympäristöön soveltuvia kalusteita ja siitä valmistetaan koekäyttöön tuoteprototyypit rakentuvalle Keran alueelle Espooseen.

Muovijätteen kierrätys  

Uusiomuovista valmistettuja tuotteita on jo saatavilla, mutta suhteessa neitseellisiin muovituotteisiin osuus on vielä erittäin pieni (PlasticsEurope 2020).  Muovin tarina -hankkeessa keskitytään käyttämään kerättyä muovia sellaisenaan, jotta se saataisiin uusiokäyttöön mahdollisimman edullisesti ja vähähiilisesti. Tähän mennessä muoviin on jo pystytty tutustumaan materiaalina, analysoimaan sen ominaisuuksia, tutkimaan erilaisia pitoisuuksia ja työstämään sitä alustavasti.

Uusiomuovin valmistus LAB-ammattikorkeakoulussa

Prosessi alkaa kerättyjen muovipakkauksien huuhtelulla ja huolellisella pesulla. Tämän jälkeen pakkaukset silputaan pieniksi partikkeleiksi, mikä mahdollistaa materiaalin jatkokäsittelyn. Silppu kuivataan ja työstetään laboratorioekstruuderilla pitkulaiseksi massaksi. Eri muovilaatujen sulamispisteet vaihtelevat suuresti. Tämä pystytään päättelemään massan rosoisesta pinnasta ja sulamattomista muovisilpuista. Ratkaisuna massa ajetaan murskaimen läpi, josta saatu tuote muistuttaa ulkonäöllisesti paljon muoviteollisuudessa käytettävää muoviryyniä (granulaattia). Murskattu granulaatti työstetään seuraavaksi ekstruuderilla filamentiksi, jolloin materiaali on jo huomattavasti tasalaatuisempaa. Prosessi on esitetty kuvassa 1. Kehitystyö on edelleen kesken, sillä jätemuovia ei vielä ole saatu jalostettua esimerkiksi 3D-tulostukseen sopivalle tasolle.

Silputtua muovijätettä isossa astiassa, ekstuderoitua harmaata massaa, filamenttiä, 3D-tulostusprosessi ja tulostettu pienoismalli puutarha istuimesta.
Kuva 1. Silputtua muovijätettä (vas. ylh.), ekstuderoitua massaa (ylh. kesk.), filamenttiä (vas. alh.), 3D-tulostus (alh. kesk.) ja tulostettu pienoismalli (oikealla). (Kuva: Heidi Ahola)

3D-tulostetut kappaleet 

Hanketta varten suunnitelluista uusiomuovisista tuoteprototyypeistä on tulostettu havainnollistavat pienoismallit, jotka antavat osviittaa siitä, mihin 3D-tulostaminen taipuu. Pienoismallien materiaalina on käytetty harmaata PLA-filamenttia, sillä myös lopullisen materiaalin väri tulee olemaan harmaa.

3D-tulostaminen synnyttää hyvin vähän materiaalihukkaa, jolloin pystytään hyödyntämään suurempi osan kerätystä muovijätteestä. Tehtyjen kokeilujen ja muovin monipuolisen työstämisen tuloksena on voitu valmistaa materiaalia, jolla on paljon potentiaalia tulevaisuudessa muovin uusiokäytön saralla.

Hanke jatkuu syksyyn 2022, johon asti tavoitteena on valmistaa kestävä ja vaivattomasti työstettävä materiaali, jota voidaan käyttää tuoteprototyyppien 3D-tulostamiseen todellisessa mittakaavassa.

Kirjoittajat

Heidi Ahola on LAB-ammattikorkeakoulun neljännen vuoden sisustusarkkitehtuurin ja kalustemuotoilun opiskelija, joka työskenteli hankkeessa korkeakouluharjoittelijana.

Ossi Martikka on kiertotalouden TKI-asiantuntija sekä Muovin tarina -hankkeen projektipäällikkö LAB-ammattikorkeakoulussa. Muovin tarina – roskasta tuotteeksi on ympäristöministeriön rahoittama kansallisen Muovitiekartan kokeilu- ja pilotointihanke.

Lähteet

Grigore, M. 2017. Methods of Recycling, Properties and Applications of Recycled Thermoplastic Polymers. Recycling 2(4), 24. [Viitattu: 26.11.2021]. Saatavissa: http://dx.doi.org/10.3390/recycling2040024

PlasticsEurope. 2020. Plastics – the Facts 2020. Brussels: PlaticsEurope. [Viitattu: 26.11.2021]. Saatavissa: https://plasticseurope.org/wp-content/uploads/2021/09/Plastics_the_facts-WEB-2020_versionJun21_final.pdf

Linkit

Linkki 1.  LAB. 2021. Muovin tarina – roskasta tuotteeksi. 2021. Muovin tarina / Muovitiekartan kokeilu ja pilotointi. [Viitattu 26.11.2021]. Saatavissa: https://lab.fi/fi/projekti/muovin-tarina-muovitiekartan-kokeilu-ja-pilotointi