MAA
Foto: Avantium
2021. aastal asendati Põhja-Hollandis asuval katselõigul kogu bituumen ligniiniga.
Tallinna Tehnikaülikooli vilistlane Johannes Kukebal
innanguliselt on rohkem kui 90%l Euroopa 5,2 miljonist kilo- H meetrist kattega teedest ja kiirteedest asfaltkate, mille segus seob täitematerjali homogeenseks bituumen, palju- dest keemilistest ühenditest koosnev ääretult kompleksne materjal. Teede korrasolek, sõidumugavus, eluiga jm sõltuvad selle nafta- põhise sideaine omadustest ja kvaliteedist. Ent toornaftat, millest bituumenit valmistatakse, on alles vaid umbes 40–45 aasta jagu. Kuigi bituumenile on otsitud võimalikke asendustooteid juba aasta- kümneid, pole veel jõutud materjalini, mis suudaks selle teedeehitu- ses täielikult välja vahetada. See on tingitud bituumeni ainulaadse- test viskoelastsetest omadustest ning selle suhtelisest odavusest ja heast kättesaadavusest kuni hiljutise ajani. Kuna pole olnud ma- janduslikku survet alternatiivi leidmiseks, on see mõjutanud ka aren- dustegevuse rahastust. Kuna bituumenile täiemahulist asendust asfaltsegus pole, peab otsima võimalusi selle sisalduse optimeerimiseks. See aitab vähen- dada teede asfalteerimisega seotud kahjulikku keskkonnamõju. Bituumenikoguse kahandamiseks on eri võimalusi, mis esmapilgul võivad tunduda vähetähtsad, kuid millega saab teha siiski sammu ökoloogilise jalajälje vähendamise poole. Üks selliseid võimalusi on kasutada biopolümeere, millest üks – ligniin – on viimastel aastatel hakanud asfalditööstusele huvi pak- kuma bituumeni osalise asendajana või modifikaatorina. Ligniin Ligniin kuulub koos tselluloosi ja hemitselluloosiga taime rakukesta koostisse, kuid erinevalt kahest viimati nimetatust on see varieeruva struktuuriga, koosnedes aromaatsete tsüklitega monolignoolidest. Tselluloosi järel on ligniin kõige levinum biopolümeer meie planeedil. Esimesena kirjeldas seda 1813. aastal Šveitsi botaanik Augustin de Candolle, kes andis sellele ladinakeelse nimetuse lignum , mis tähen- dab puitu.
sellel omadusel. Puidu biomassist hõlmab ligniin 20–30%, okas- puidus on selle sisaldus veidi suurem kui lehtpuidus. Ligniin on just- kui liim, mis hoiab tselluloosi koos. Tselluloosi ja paberi tootmiseks tuleb puidus leiduv tselluloos ligniinist lahutada. Tööstuse jaoks on ligniin tootmisprotsessi kõrvalsaadus. Ligniini sisaldav paber on ebakvaliteetne ja muutub aja jooksul õhu käes kol- laseks. Tselluloositehased kasutavad biomassist eraldatud ligniini sageli kütusena põletamiseks, et iseenda tarbeks energiat toota. Ligniini võimalikud kasutusalad on ka näiteks liimid, õlid, vaigud ja plastid. Biomaterjalina on ligniinil suur tulevikupotentsiaal, kuid praegu pole see tööstuses veel laialdaselt kasutusel. Seetõttu ongi tähtsaks muutunud ligniini väärindamine ja selle kui taastuva bio- polümeeri jaoks uute rakendusviiside leidmine. Ligniini kasutamise kohta bituumensideaine asendajana või modifi- kaatorina on suurel hulgal erialakirjandust. Kasutuselevõtu plaane on aga takistanud bituumeni odavam hind, mis on pärssinud jõud- mist laboratoorsetest katsetustest reaalsete katselõikude ehitami- seni. Katselõikudel saab selgema ülevaate ligniini mõjust materjali-
Ligniin on termoplastiliste omadustega – külmana on see kõva, ent soojendamisel pehmeneb. Puidu plastiline painutamine põhinebki
100
TEEJUHT / NR 4
Powered by FlippingBook