Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Microbial quality of hemp (Cannabis sativa L.) and flax (Linum usitatissimum L.) from plants to thermal insulation

Minna Nykter

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agrotechnology.

Hamppua ja pellavaa on perinteisesti käytetty tekstiilien valmistukseen. Nykyään niinikuitukasvien käyttökohteet ovat laajentuneet, ja kuituja käytetään esimerkiksi komposiittien ja lämmöneristeiden valmistuksessa. Koko kasvikuitujen tuotantoketjun kattavaa mikrobiologisen laadun seurantaa ei ole aikaisemmin esitetty. Tässä tutkimuksessa selvitettiin hamppu- ja pellavakuitujen tuotantoprosessin mikrobiologista laatua sekä siihen liittyviä mahdollisia mikrobiologisia vaaroja.

Jotta hamppu- ja pellavakuituja voidaan teollisesti hyödyntää, ne pitää ensin irrottaa korresta. Tämä on perinteisesti tehty erilaisilla liotusmenetelmillä, joihin usein liittyy mikrobiologisen kontaminoitumisen riski. Tässä tutkimuksessa selvitettiin entsyymiliotusta sekä höyryräjäytystä kuitujen irrotus- ja esikäsittelyinä.

Tämän tutkimusten perusteella hamppu- ja pellavakorsien mikrobimäärä nousi kasvukauden loppua kohti sekä kevätkorjuumenetelmissä talven aikana. Kuitujakeessa mikrobipitoisuus kuitenkin oli pienempi kuin kokonaisessa korressa. Entsyymiliotus lisäsi kuitujen homepitoisuutta, eli sillä oli heikentävä vaikutus mikrobiologiseen laatuun. Höyryräjäytys alensi kuitujen homepitoisuutta, eli se saattaisi olla toimiva esikäsittely tilanteissa, joissa kuitujen mikrobipitoisuutta halutaan alentaa. Teollista kuumennuskäsittelyä simuloivalla kuivalla lämpökäsittelyllä ei ollut merkittävää vaikutusta kuitujen mikrobipitoisuuteen.

Tutkimusprojektin aikana kehitettiin yhteistyönä emissiokammio, jolla pystytään tutkimaan sekä levymäisistä että puhallusvillatyyppisistä lämmöneristeistä ilmaan irtoavia fysikaalisia, kemiallisia ja mikrobiologisia emissioita. Kun ilmankosteus oli 30% tai 80%, kaikkien tutkittujen eristemateriaalien home-emissiot olivat suhteellisen alhaisia. Suurimmat home-emissiot irtosivat kammion ilmaan hamppu- ja pellavaeristeistä suhteellisen ilmankosteuden ollessa 90%. Lasi- ja kivivilla- sekä selluvillaeristeiden home-emissiot pysyivät alhaisella tasolla myös korkeammassa ilmankosteudessa. Kun homehtunut eristenäyte kuivattiin kammiossa, siitä ilmaan irtoavien home-emissioiden määrä kasvoi.

Yleisimmät homesuvut kuitunäytteissä olivat Penicillium ja Rhizopus. Eniten eri homesukuja löydettiin käsittelemättömistä hamppu- ja pellavakuiduista sekä kaupallisesta puhalluspellavaeristeestä. Höyryräjäytyksen jälkeen kuiduissa oli merkittävästi vähemmän eri homesukuja kuin ennen käsittelyä.

Orgaanisena materiaalina hamppu ja pellava sisältävät runsaasti ravinteita. Kuitujen käytön kannalta on hyödyksi, että tietyillä esikäsittelyillä voidaan vähentää kuitujen ja eristeiden mikrobimäärää.

Tutkija Minna Nykter (os. Koivula) on syntynyt Espoossa 4.5.1974. Hän kirjoitti ylioppilaaksi Leppävaaran lukiosta vuonna 1993. Hän valmistui diplomi-insinööriksi Teknillisestä korkeakoulusta Kemian tekniikan osastolta vuonna 2001.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 07.06.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki