Ei hukata puuta – rakennuslevyä jätepuusta ja ligniiniliimasta

Kiertotalous alentaa rakentamisen päästöjä

Rakennusteollisuus on suurin yksittäinen materiaaleja kuluttava ala. Rakentamiseen ja siinä tarvittaviin tuotteisiin kuluu valtava määrä resursseja ja raaka-aineita. Tämän takia rakennusteollisuus etsii jatkuvasti ratkaisuja, joilla voidaan vähentää neitseellisten raaka-aineiden käyttöä ja tukea kiertotaloutta. Kiertotalouteen siirtyminen on toistaiseksi edennyt tavoitteita hitaammin ja Suomessa materiaalien kiertotalousaste on Euroopan kolmanneksi alhaisin. Tämän lisäksi meillä materiaalien kulutuksesta saatava tuotto on selvästi alhaisempi kuin Euroopassa keskimäärin. (Euroopan komissio, 2026) Toisin sanottuna, uuden ja jo käytetyn materiaalin arvo on alhaisempi kuin se parhaimmillaan voisi olla.

Materiaali-intensiivisillä aloilla, kuten rakentamisessa, onkin syytä panostaa tutkimukseen ja kehitykseen, jossa näitä haasteita tarkastellaan kokonaisuutena ja pyritään innovaatioihin, jotka sekä mahdollistavat materiaalien pysymisen kierrossa että tuottavat korkean arvon ratkaisuja. Rakennustuotteet ovat oivallinen alue innovaatioille, koska markkinat ovat suuret ja kysyntä niin teknisesti kuin ympäristön kannalta kestäville ratkaisuille on olemassa (Ympäristöministeriö, 2025).

Puu on uusiutuva rakennusmateriaali, jonka käytöllä rakentamisen päästöjä voidaan alentaa. Kuitenkaan puun kiertotalouteen ei olla juurikaan panostettu, ja yksi rakennusteollisuuden suurista sivuvirroista ovatkin jäte- ja hukkapuu, joita syntyy runsaasti purku- ja rakennustyömailta sekä teollisuuden sivuvirroista. Suurin osa jätepuusta päätyy jätteenkäsittelyn myötä biopolttoaineeksi, eikä sitä hyödynnetä uudelleen materiaalina. Kysymys kuuluukin: miten jätepuuta voitaisiin ottaa uudelleen käyttöön kustannustehokkaasti ja samalla tuottaa lisäarvoa?

Levytuotteet hukkapuusta

Keväällä 2026 julkaistiin tieto yritysten välisestä koetoiminnasta, jolla kehitetään rakennustyömaalta kerättävän jätepuun jalostamista lastulevyiksi (Destaclean, 2026). Tämä on erinonmainen alku jätepuun hyödyntämiselle ja rohkaisee tutkimaan vielä arvokkaampien tuotteiden jalostamista. Lastulevy soveltuu hyvin kalustelevyksi ja verhouksiin, mutta sen mekaaniset ominaisuudet ja pitkäaikaiskestävyys ovat melko vaatimattomat.

Kiinnostava puusta ja liimasta koostuva rakennusmateriaali on ns. OSB-levy (Oriented Strand Board), jonka valmistamista jätepuusta ja uudenlaisesta ligniinipohjaisesta liimasta tutkimme kokeellisesti. OSB on puulastuista puristamalla ja liimaamalla valmistettava rakennuslevy, joka on yleisessä käytössä Pohjois-Amerikassa ja Keski-Euroopassa (FAOSTAT, n.d.). Pohjois-Euroopassa OSB-levyn sijaan käytetään useimmiten kalliimpaa vaneria, mutta OSB-levyä voitaisiin hyvin käyttää rakentamiseen myös täällä. OSB on vaneria edullisempi, mutta lastulevyä arvokkaampi ja vahvempi tuote. Tutkimuksessamme halusimme osoittaa, että OSB-levyä voidaan valmistaa neitseellisen puumateriaalin ja perinteisten liimojen lisäksi myös kierrätyspuusta ja biopohjaisesta ligniiniliimasta.

Perinteisesti käytetyt fossiilisiin raaka-aineisiin perustuvat formaldehydipohjaiset liimat levytuotteissa lisäävät haasteita tuotteiden elinkaaren aikana ja sen jälkeen, koska liimoista haihtuu haitallisia yhdisteitä käytössä ja poltossa (Szczurek ym., 2021). Ligniinipohjaisen liiman raaka-aine tulee puusta ja sitä syntyy selluteollisuuden sivuvirtana mittavia määriä. Ligniinistä jalostettu liima on siis pääosin uusiutuvasta biomateriaalista saatava tuote, joka vähentää fossiilisten raaka-aineiden käyttöä. Liimassa ligniinin arvo moninkertaistuu.

Lastuista levyksi – tutkimuksen lähtökohdat

OSB-levyjen tutkimukseen koekappaleet valmistettiin käsin jätepuusta höylätyistä lastuista, koska vastaavan levyn valmistusta ei tehdä Suomessa, eikä lastujen teollista valmistusta vastaavaa laitteistoa ollut käytettävissä. Jätepuukappaleita liotettiin ensin vedessä höylättävyyden parantamiseksi, minkä jälkeen niistä höylättiin käsin noin 15 senttimetriä pitkiä, 1,5 senttimetriä leveitä ja noin puoli millimetriä paksuja lastuja (kuva 1). Märät lastut puristettiin kuiviksi ja suoriksi betonipuristimella ja kuivatettiin uunissa yön yli, jolloin niistä saatiin riittävä suoria ja kuivia OSB-levyn valmistukseen. Näistä lastuista valmistettiin yhdessä ligniinipohjaisen liiman kanssa neljällä tavalla OSB-levyä.

Lastujen ladonta – kohti kerroksellisuutta

Ensimmäinen koelevy valmistettiin sekoittamalla liimaa ja lastuja siten, että liimaa oli noin 13 % koko seoksen painosta. Lastut ja liima sekoitettiin voimakkaasti ravistelemalla, minkä jälkeen lastut ladottiin sattumanvaraisesti puristusalustalle. Tämän jälkeen lastupino puristettiin ensin levyksi korkeassa paineessa betonipuristimella ja kuivatettiin lopulta uunissa jälkipuristuksessa. Ensimmäinen koekappale muodosti koossa pysyvän levyn, mutta tulokset eivät olleet ihanteellisia. Levy oli keskeltä selvästi paksumpi kuin reunoilta, ja liima jäi monin paikoin epätasaisesti lastujen väliin (kuva 2).

Toisessa koekappaleessa kehityskohteiksi valittiin sekä liiman sekoittaminen että lastujen tasaisempi ladonta. Toista koetta varten liimaa laimennettiin vedellä siten, että varsinaisen liiman osuus laimennoksen kokonaispainosta oli vain 40 %. Laimentamisen lisäksi liimaa myös sekoitettiin lastuihin enemmän kuin ensimmäisessä kokeessa: varsinaisen liiman osuus koko seoksen kuivapainosta oli 20 %. Liiman lisäämisen ja laimentamisen lisäksi levyn epätasaisuus pyrittiin minimoimaan jäljittelemällä teollisen OSB-levyn valmistusprosessia ja latomalla lastut kerroksittain niin, että kerrokset olivat kohtisuorassa toisiaan vastaan. Puristuksen ja kuivatuksen jälkeen tuloksena olikin ensimmäistä levyä huomattavasti tasapaksumpi ja jäykempi tuotos (kuva 2). Liiman suuri määrä aiheutti kuitenkin ongelmia: osa liimasta puristui ulos esipuristusvaiheessa, eikä sekaan jäänyt liima levittynyt vielä täysin toivotusti.

Liiman levityksen vaikutus

Liiman epätasainen levittyvyys ratkaistiin ruiskuttamalla laimennettua liimaa sumupullolla lastujen sekaan. Sekoitussuhde (20 % liimaa koko seoksen kuivapainosta) ja muut olosuhteet pidettiin samoina kuin koekappaleen 2 valmistuksessa, jotta nähtäisiin levitystekniikan vaikutus lopulliseen levyyn. Tulos oli selkeä harppaus eteenpäin. Levy kuivui suoraksi, kesti taivutusta hyvin ja liima jakautui tasaisesti lastuihin. Ruiskutustekniikka osoittautui siis huomattavasti paremmaksi menetelmäksi kuin pelkkä ravistelemalla sekoittaminen. Levyn mekaanista lujuutta arvioitiin vain käsituntumalla, mutta tasaisesti tehty liimaus osoitti, että ligniiniliimasta ja lastuista on mahdollista saada aikaan toimiva levytuote. Vielä oli kuitenkin ratkaistava liiman määrän optimointi.

Vähemmällä liimalla toimivaa

Yksi syy OSB-levyn suosioon Yhdysvalloissa on sen halpa hinta. Koska puulastut ovat huomattavasti edullisempia kuin levyissä käytettävät liimat, on liimaa kaupallisissa OSB-levyissä vain noin 3–5 % levyn kokonaispainosta. Siksi neljännellä kokeella haluttiin testata, voisiko huomattavasti aiempaa pienempi määrä liimaa riittää pitämään levyn koossa. Tällä kertaa liimaa käytettiin noin 7 % koko seoksen kuivapainosta, ja liimaa oli myös laimennettu hieman enemmän levittyvyyden takaamiseksi. Levy ladottiin kerroksittain kuten ennenkin ja puristettiin. Levy kuivui suoraksi, oli taivutusta kestävä ja liima jakautui tasaisesti (kuva 3). Tämä osoitti, että jätepuusta voidaan valmistaa käyttökelpoisia OSB-levyjä myös huomattavasti pienemmällä liimamäärällä kuin aiemmissa kokeissa, jopa lähennellen kaupallisen tuotteen liimamäärää.

Päätelmät ja tulevaisuuden näkymät

Tutkimuksen koekappaleet osoittivat selvästi, että liiman tasainen levittäminen on tärkeää levyn laadun kannalta. Ruiskutus tuotti tasaisemman ja mekaanisesti kestävämmän lopputuloksen kuin pelkkä kaataminen ja sekoittaminen. Lisäksi todettiin, että pienemmälläkin liimamäärällä voidaan saavuttaa hyviä tuloksia, mikä on tärkeää sekä kustannustehokkuuden että mahdollisten ympäristövaikutusten kannalta.

Vaikka kokeet osoittivat, että jätepuusta ja ligniiniliimasta voidaan valmistaa toimivia OSB-levyjä, kaupallistaminen ei ole aivan suoraviivaista. Suomessa vaneri on vakiintunut rakennusmateriaali, ja OSB-levyjen kysyntä on ollut suhteellisen vähäistä. Lisäksi maassa ei ole lastutuslaitteistoa, jolla jätepuuta voisi pilkkoa OSB-levyille sopiviksi lastuiksi teollisessa mittakaavassa. Tilanne on kuitenkin toinen muualla Euroopassa, jossa idean kaupallistamiseen tarvittavaa lastutuskapasiteettia on jo olemassa. Idean kaupallistaminen voitaisiin siis toteuttaa joko investoimalla lastutuslaitteistoon kotimaassa tai yhteistyössä ulkomaisten toimijoiden kanssa.

Kotimaisen arvoketjun puutteen lisäksi toinen haaste jätepuusta ja ligniiniliimasta valmistetun OSB-levyn kaupallistamiseen on toistaiseksi korkea ligniiniliiman hinta. Liimaseoksen pääraaka-aineena käytettävät ligniinipallot ovat uusi innovaatio, eikä niitä vielä tuoteta teollisessa mittakaavassa. Tulevaisuudessa tilanne voi kuitenkin muuttua, mikäli ligniinipalloista valmistettavien liimojen ja pinnoitteiden kysyntä lähtee kasvuun. Riippumatta kaupallisista tulevaisuudennäkymistä, tutkimus tarjoaa konkreettista näyttöä siitä, että jätepuuta voidaan hyödyntää tehokkaammin kuin nykyisin. Jätepuun ja ligniinipohjaisen liiman käyttö tukee kiertotalouden ja uusiutuvien raaka-aineiden periaatteita, vaikka taloudellisia esteitä vielä onkin. Tutkimuksen tärkeimmäksi anniksi jäikin mahdollisuuden osoittaminen: jätepuusta ja ligniiniliimasta voidaan valmistaa kestäviä OSB-levyjä, kun liiman levitys, koostumus ja määrä optimoidaan. Tämä havainto avaa uuden mahdollisen polun kohti materiaalien kiertotaloutta ja ympäristöystävällisempiä rakennusratkaisuja.

Kirjoittajat