Tilaa uutiskirje

Ville Leminen, LUT: ”Kun tulee iso ongelma, ihmiskunnalla on tapana keksiä ratkaisu”

Ville Leminen, LUT: ”Kun tulee iso ongelma, ihmiskunnalla on tapana keksiä ratkaisu”

Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston eli LUT:n pakkaustekniikan professori Ville Leminen on luottavainen. Muovien ja erityisesti muovipakkausten haitat väärään paikkaan joutuessaan puhuttavat globaalisti, ja sen seurauksena pakkausten sääntely ja kierrätystavoitteet ovat kiristymässä Euroopassa. Tässä kohtaa tiede astuu kuvioon: ihmiskunnalla on ollut pakkausprofessorin mukaan tapana keksiä aina ratkaisut isoihin ongelmiin. Ratkaisuna on kuitupohjaiset pakkaukset, joissa muovia on vain ohut kerros.

Ville Leminen on Lappeenrannan kasvatti, joka on aikoinaan valmistunut diplomi-insinööriksi yliopiston konetekniikan osastolta. Tähänastisen uransa hän on tehnyt kotikaupunkinsa yliopistossa, ollut aiemmin nuoremman tutkijan tittelillä, viettänyt joitakin aikoja myös ulkomailla ja teollisuudessa vierailevana tutkijana, ja väitöskirjan hyväksymisen jälkeen post doc -tutkijana. Tämän vuoden alusta lähtien Ville Leminen aloitti LUT:n pakkaustekniikan professorina.
– Työ pakkausten parissa on kiinnostavaa, koska se koskettaa kaikkia. Kaikki käyttävät päivittäin pakkauksia. Meidän tehtävämme yliopistossa on testata ja kehittää kuitupohjaisia ratkaisuja luotettavassa, teollisen mittakaavan ympäristössä. Teemme yhteistyötä pakkausmateriaalien ja -koneiden tuottajien, elintarviketeollisuuden ja yleisesti pakkausalan toimijoiden kanssa, hän kertoo.

Lappeenrannan yliopistossa tutkitaan pakkausteknologiaa, pakkauskoneita ja kuitupohjaisten materiaalien puristusmuovausta ja kuumasaumausta. Laitoksella kehitetään kuidusta materiaaleja, jotka voivat korvata niitä ratkaisuja, joissa perinteisesti on käytetty polymeeripohjaisia materiaaleja. Lappeenrannan tutkimuksen voidaan sanoa olleen aikaansa edellä biopohjaisten materiaalien käytössä nyt, kun biopohjaisuus on nosteessa.

Oppilaitosten yhdistymisestä hyötyvät kaikki
LUT, Saimaan ammattikorkeakoulu ja Lahden ammattikorkeakoulu muodostavat kolmen korkeakoulun konsernin. Joulukuussa 2017 perustetussa konsernissa LUT on emoyhtiö ja ammattikorkeakoulut sen tytäryhtiötä. LUT:ssa tehdään akateemista, tieteelliseen tutkimukseen perustuvaa koulutusta ja ammattikorkeakouluissa työelämälähtöistä koulutusta ja soveltavaa tutkimus, kehitys ja innovaatiotoimintaa. Konserniyhteistyön tarkoituksena on, että kaikki hyötyvät yhteisestä tekemisestä.

Lappeenrannan teknillisen yliopiston tuore pakkausprofessori näkee selkeästi ammattikorkeakoulujen ja yliopiston yhdistymisen tuottamat edut. Opetus on tietenkin eriytetty, mutta hallintoa ja esimerkiksi kieltenopiskelua on pystytty yhdistämään. Erityisesti pakkausteknologian näkökulmasta yhdistyminen on hyvä asia. Lappeenrannassa tarjotaan teknologian tiedot pakkauksista ja LAMKin muotoiluinstituutissa opiskellaan pakkausmuotoilua. Opiskelijat voivat hyödyntää molempien oppilaitosten tutkimus- ja opetustoimintaympäristöjä sekä käyttää laboratoriotiloja, mutta vielä tällä hetkellä ei ole mahdollista valita vapaasti kursseja kummastakin oppilaitoksesta.

Pakkaustutkimus
osana konetekniikkaa

Erillistä hakua pakkausmaisteriohjelmaan ei LUT:ssa enää ole, mutta pakkausopintoihin haetaan osana normaalia konetekniikan hakuprosessia. Pakkauksia tutkitaan konetekniikan laitoksella, jossa aloittaa 80 opiskelijaa vuosittain.
– Tarjoamme kaikille konetekniikan opiskelijoillemme perusopetusta pakkauksista osana kandivaiheen opintoja. Lahden muotoiluinstituutissa tarjottava koulutus täydentää meidän tarjontaamme – ja tietysti päinvastoin.

Opintosuunta käynnistyi vuonna 2008 yhteistyössä lähellä sijaitsevan tehdasintegraatin, Stora Enson viiden vuoden lahjoitusprofessuurilla, jota aiemmin pakkaustekniikan tutkimustoiminta oli LUT:lla lähtenyt käyntiin jo vuonna 2003. Avoimen kansainvälisen haun kautta professoriksi valittiin silloinen Stora Enson tutkimuskeskuksen johtaja Henry Lindell. – Hän jäi eläkkeelle vuonna 2015 ja pitää edelleen joitakin kursseja yliopistolla. Vaikka yhteistyömme LUT:ssa Stora Enson kanssa on pitkäkestoista ja tiivistä, teemme paljon yhteistyötä myös muiden yritysten kanssa, Leminen sanoo.

Yhteistyötä tehdäänkin niin suurten metsäyhtiöiden kuin pienempien pakkausalan yritysten kanssa, samoin kuin muiden tutkimuslaitosten, esimerkiksi VTT:n, Tampereen teknillisen yliopiston ja Åbo Akademin kanssa.

Kuitu viestii
ympäristöystävällisyydestä

Kartonkipohjaiset pakkausratkaisut ovat nyt nosteessa, kun muovia korvaavat pakkausratkaisut ovat lähes kaikkien pakkaavan teollisuuden yritysten kiinnostuksen kohteena. Lappeenrannassa kartongin käyttöä on tutkittu kauan, joten tiedot, taidot ja verkostot ovat karttuneet vuosien varrella.
– Kuluttajatutkimusten mukaan 4/5 ihmisistä on sitä mieltä, että kuitupohjainen pakkaus viestii ympäristöystävällisyydestä. Muovipakkauksilla on etuja, mutta yhdistelmämateriaaleissa on tulevaisuus, näin uskon.

Lappeenrannassa on tutkimusryhmä, joka tutkii biopohjaisia dispersiopäällysteitä. – Kuitu- ja paperitekniikan laboratoriossamme pystytään valmistamaan kartonkia ja niihin erilaisia päällysteitä. Käytössä on myös konvertointilaitteita joilla voi tutkia muovattavuutta. Tuotantokoneemme ovat hyvin lähellä tuotantomittakaavan koneita.

Pakkausten tulevaisuus on menossa suuntaan, jossa kuitupohjaisen tuotteen barrieerina käytetään ohutta polymeerikerrosta tai tulevaisuudessa jotain muuta materiaalia kuin muovia. Muovin määrän vähentäminen on Lemisen mukaan erittäin hyvä vaihtoehto.
– Jos esimerkiksi 60 g / m2 polymeerikerroksen paksuutta saadaan kehitystyön avulla vähennettyä esimerkiksi neljäänkymmeneen gramman paksuiseen, vähenee muovin määrä huomattavasti isojen volyymien tuotteilla. Esimerkiksi nestepakkauskartongin muovikerrosta on pystytty jo ohentamaan. Myös mekaanista kartongin massaa on kehitetty. Uusien ratkaisujen pitää kuitenkin olla kilpailukykyisiä vanhoihin nähden.

Uusien ratkaisujen pitää olla ympäristöystävällisiä, mutta siitä pitää myös osata viestiä.
– Paljon ratkaisuja onkin tullut viimeisten viiden vuoden sisällä, joista jotkut jalostuvat pidemmälle. Käyttöön otettavien ratkaisujen on oltava entistä tehokkaampia, ekologisempia, mutta myös hinnaltaan kilpailukykyisiä entisiin ratkaisuihin nähden. Lisäksi ratkaisujen on oltava myös tuotantoprosessiltaan, materiaaliltaan ja muodoltaan sellaisia, että niitä voidaan työstää ja prosessoida. Nämä kaikki on otettava kehitystyössä huomioon.

Olipa valmistustekniikka ja materiaali mikä tahansa, on siitä saatava aikaiseksi muotoutuva pakkaus. – Kehitystyötä ja uusia avauksia on tehtävä jatkuvasti. Tänään tehtyjen keksintöjen toimivuus saattaa vaikka viiden vuoden kuluttua olla ihan toisenlainen. Pian niistä voi tullakin hinnaltaan kilpailukykyisiä, kunhan tuotantoprosessit tehostuvat ja halpenevat.
– Haasteena on, viestiikö pakkaus olevansa entistä parempi. Kuluttaja ei osaa tätä arvioida, joten on tärkeää osata viestiä lisäarvoa ansaitakseen. Esimerkiksi 90 prosenttia kartonkia sisältävä pakkaus on 90 prosenttisesti biohajoava eli hyvä tuote. Loput 10 prosenttia voi olla mitä on, sanoo Leminen.

Muovilla on kierrätyshaaste
Suomessa ihmisillä on Ville Lemisen mukaan korkea moraali jätehuollossa. –  Maailmalla tilanne on ihan toinen, ja jossakin pakkaukset heitetään huoletta mereen. – Usein käytettyjen pakkausten polttaminen on hyvä vaihtoehto. Paperilla ja kartongilla on sen sijaan materiaaleina pitkä perinteet uusiokäytössä ja niiden kierrättäminen on järkevää.

Tietyillä muovilaaduilla on haasteena tunnistaa, mikä muovilaatu on kyseessä. – Silloin kemiallinen kierrätys nousee kiinnostavaksi vaihtoehdoksi.

Käyttökohteesta riippuu, millainen pakkaus on hyvä.
– Elintarvikepakkauksen, joka on tarkoitettu säilytettäväksi vain lyhyen aikaa, olisi hyvä olla biohajoava. Muissa käyttökohteissa hyvä pakkaus voisi olla vaikkapa 90 prosenttisesti biopohjainen

PET-pulloille on jo luotu toimiva kierrätysmarkkina, samoin alumiinitölkeille. –  Nämä kaksi ovat jo lähes syöneet lasipullojen markkinat. Keski-Euroopassa, esimerkiksi Saksassa, näkyy paljon enemmän lasipulloja.

Megatrendit ohjaavat myös erityisesti elintarvikkeiden pakkauskehitystä.
– Kaupungistuminen ja kotitalouksien pieneneminen johtavat siihen, että tarvitaan pienempiä ruokapakkauksia. Myös digitalisoituminen muuttaa pakkaamista, kun älypakkaukset alkavat kohta kommunikoida jääkaapin kanssa, joka taas kertoo kuluttajalle, milloin on tuotteen viimeinen käyttöpäivä. Tämä vähentää ruokahävikkiä.

Kehitystä yhteistyöllä
LUT on mukana monissa eri hankkeessa. Yhdessä Åbo Akademin ja VTT:n kanssa on kehitetty esimerkiksi happi- ja pilaantumisindikaattoreita Indikaattori reagoi happeen ja vaihtaa väriä, jos pakkauksessa on vuoto. – Kaupan suhtautuminen hidastaa tämäntyyppisten innovaatioiden tuloa markkinoille, koska ne tuovat lisää hintaa tuotteelle. Isossa mittakaavassa niillä on vaikutusta esimerkiksi vastuukysymyksiin, kun kuluttaja tietää, milloin tuote on turvallista syödä.

Niistä on hyötyäkin, kun pystytään ulkoisesti tarkastelemalla toteamaan tuotteen turvallisuus, joten hyllyikä voi pidentyä. – Lidlin käyttämä lohifileen Tempix-tarra on tästä hyvä esimerkki, joka on jo edennyt kaupalliseksi sovellukseksi. Uskon, että tämäntyyppiset ratkaisut tulevat lisääntymään.

– Kehitystyötä ja uusia avauksia on tehtävä jatkuvasti. Tänään tehtyjen keksintöjen toimivuus saattaa vaikka viiden vuoden kuluttua olla ihan toisenlainen. Pian niistä voi tullakin hinnaltaan kilpailukykyisiä, kunhan tuotantoprosessit tehostuvat ja halpenevat, Ville Leminen sanoo.

3 kysymystä

Mikä on suosikkipakkauksesi?
Suosikkipakkaukseni taitaa olla perinteinen, suomalainen maitotölkki. Se toimii tuotannossa hyvin, on materiaalitehokas ja toimii kuljetuksessa. Lisäksi se on tuttu pakkaus jo lapsesta saakka.

Mistä pakkauksesta et luovu?
En taida luopua viikonlopun 1,5-litran PET-muovisesta limpparipullollisesta Pepsi Maxia saunan jälkeen lasten kanssa jaettuna. Tässä tosin sisältö taitaa olla tärkeämpi kuin itse pakkaus. 

Miten kierrätät?
Kierrätän kotona niin hyvin, että sekajätettä tulee enää todella vähän. Kaikille jakeille on omat astiat kotona, jotka tyhjennetään paikallisen marketin pihalla olevaan keräyspisteeseen.

Artikkeli on julkaistu Pakkaus-lehden numerossa 3/2019

No Comments Yet.

Kommentoi julkaisua