Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen

Reijo Miettinen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimuksen kohteena on VTT:ssa syntyneen innovaation, bioteknisen sellunvalkaisun, synty ja kehitys. Menetelmän idea muotoiltiin VTT:n biotekniikan laboratoriossa tammikuussa 1984. Keksinnön perustana oli kymmenen vuotta selluloosaa ja puun muita ainesosia hajottavien entsyymien tutkimusta. 1960-luvun lopussa biotekniikan laboratorio laajensi tutkimusaluettaan panimotutkimuksesta mikrobientsyymien tutkimukseen. Vuonna 1973 puhjenneen öljykriisin jälkeen entsyymitutkimus keskittyi selluloosaa hajottaviin entsyymeihin. Laboratorio asetti tavoitteekseen saavuttaa kansainvälinen huipputaso näiden entsyymien tutkimuksessa. Tähän tavoitteeseen suuntautunut epävirallinen tutkimusohjelma koostui kymmenistä toisiaan tukevista projekteista. 1970-luvun tärkein sovelluskohde oli etanolin valmistaminen puuraaka-aineesta. Tätä sovellutusta tutkittiin SITRAn rahoittamassa kahdessa projektissa vuosina 1975 - 1981. Niihin osallistuivat biotekniikan laboratorion lisäksi Metsäliiton teollisuus ja Alko. Kullakin osapuolella oli perustoimintaansa pohjautuvat syyt osallistua yhteistutkimukseen. Yritysosapuolille osallistuminen tarjosi myös mahdollisuuden arvioida uuden kehittymässä olevan teknologian mahdollisuuksia ja käyttökelpoisuutta oman liiketoimintansa kannalta. 1980-luvun alussa öljykriisi väistyi ja etanolitutkimuksen rahoitus alkoi supistua. Etanolitutkimus pyrki puun kokonaishydrolyysiin, ts. puun kaikkien ainesosien hajottamiseen sokereiksi. Öljyn hinnan muutoksen ja teknisten ongelmien vuoksi tämä tutkimusstrategia ajautui vaikeuksiin. Biotekniikan laboratorion oli löydettävä luodulle osaamiselle, laitteistoille ja entsyymeille uudenlainen käyttötapa ja uudenlaisia sovelluksia. Sellulaasien biokemiallinen tutkimus ja geeniteknologia olivat luoneet edlytykset uudelle orientaatiolle. Kokonaishydrolyysista suuntauduttiin entsyymien valikoivaan käyttöön selluloosa- ja hemiselluloosakuitujen ominaisuuksien muuttamiseksi. Tammikuussa 1984 muotoiltu idea entsyymien käytöstä sulfaattisellun valkaisussa oli ensimmäinen ja toistaiseksi merkittävin näistä uusista sovelluksista. Idean käyttökelpoisuuden vahvistavat tulokset saavutettiin tekemällä yhteistyötä Keskuslaboratorion kanssa, jolla oli hyvät valmiudet sellujen valmistuksessa, valkaisukokeiden teossa sekä sellun paperiteknisten ominaisuuksien analysoinnissa. Tutkimus osoittaa, että perusteknologisen tutkimuksen ja sovellusten välillä on jatkuva vuorovaikutus. Yhteiskunnallisesti ja teollisesti ajankohtaiset sovelluskohteet ja niihin liittyvät ongelmat ohjasivat tutkittavien substraattien ja entsyymien valintaa. Toisaalta etanolitutkimuksessa syntynyt osaaminen oli tehdyn keksinnön synnyn ratkaiseva edellytys. Tämä korostaa yksittäisten sovellusten näkökulmaa yleisemmän, kansainvälistä tasoa olevan perusosaamisen kehittämisen tärkeyttä VTT:n kaltaisessa tutkimuslaitoksessa. Innovaation perustana oli paitsi luotu osaaminen, myös nopea ja kauaskatseinen tarttuminen uuteen ongelmaan, kloorin käytön korvaamiseen sulfaattisellun valkaisussa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages115
ISBN (Print)951-38-4758-6
Publication statusPublished - 1995
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
PublisherVTT
No.1643
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Keywords

  • pulping industry
  • pulp
  • bleaching
  • enzymes
  • hydrolases
  • innovation
  • cellulase
  • alcohols
  • ethanol
  • production

Cite this

Miettinen, R. (1995). Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1643
Miettinen, Reijo. / Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 115 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1643).
@book{41b4e1f3f0e544ccb0447d3033cd636f,
title = "Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen",
abstract = "Tutkimuksen kohteena on VTT:ssa syntyneen innovaation, bioteknisen sellunvalkaisun, synty ja kehitys. Menetelm{\"a}n idea muotoiltiin VTT:n biotekniikan laboratoriossa tammikuussa 1984. Keksinn{\"o}n perustana oli kymmenen vuotta selluloosaa ja puun muita ainesosia hajottavien entsyymien tutkimusta. 1960-luvun lopussa biotekniikan laboratorio laajensi tutkimusaluettaan panimotutkimuksesta mikrobientsyymien tutkimukseen. Vuonna 1973 puhjenneen {\"o}ljykriisin j{\"a}lkeen entsyymitutkimus keskittyi selluloosaa hajottaviin entsyymeihin. Laboratorio asetti tavoitteekseen saavuttaa kansainv{\"a}linen huipputaso n{\"a}iden entsyymien tutkimuksessa. T{\"a}h{\"a}n tavoitteeseen suuntautunut ep{\"a}virallinen tutkimusohjelma koostui kymmenist{\"a} toisiaan tukevista projekteista. 1970-luvun t{\"a}rkein sovelluskohde oli etanolin valmistaminen puuraaka-aineesta. T{\"a}t{\"a} sovellutusta tutkittiin SITRAn rahoittamassa kahdessa projektissa vuosina 1975 - 1981. Niihin osallistuivat biotekniikan laboratorion lis{\"a}ksi Mets{\"a}liiton teollisuus ja Alko. Kullakin osapuolella oli perustoimintaansa pohjautuvat syyt osallistua yhteistutkimukseen. Yritysosapuolille osallistuminen tarjosi my{\"o}s mahdollisuuden arvioida uuden kehittym{\"a}ss{\"a} olevan teknologian mahdollisuuksia ja k{\"a}ytt{\"o}kelpoisuutta oman liiketoimintansa kannalta. 1980-luvun alussa {\"o}ljykriisi v{\"a}istyi ja etanolitutkimuksen rahoitus alkoi supistua. Etanolitutkimus pyrki puun kokonaishydrolyysiin, ts. puun kaikkien ainesosien hajottamiseen sokereiksi. {\"O}ljyn hinnan muutoksen ja teknisten ongelmien vuoksi t{\"a}m{\"a} tutkimusstrategia ajautui vaikeuksiin. Biotekniikan laboratorion oli l{\"o}ydett{\"a}v{\"a} luodulle osaamiselle, laitteistoille ja entsyymeille uudenlainen k{\"a}ytt{\"o}tapa ja uudenlaisia sovelluksia. Sellulaasien biokemiallinen tutkimus ja geeniteknologia olivat luoneet edlytykset uudelle orientaatiolle. Kokonaishydrolyysista suuntauduttiin entsyymien valikoivaan k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n selluloosa- ja hemiselluloosakuitujen ominaisuuksien muuttamiseksi. Tammikuussa 1984 muotoiltu idea entsyymien k{\"a}yt{\"o}st{\"a} sulfaattisellun valkaisussa oli ensimm{\"a}inen ja toistaiseksi merkitt{\"a}vin n{\"a}ist{\"a} uusista sovelluksista. Idean k{\"a}ytt{\"o}kelpoisuuden vahvistavat tulokset saavutettiin tekem{\"a}ll{\"a} yhteisty{\"o}t{\"a} Keskuslaboratorion kanssa, jolla oli hyv{\"a}t valmiudet sellujen valmistuksessa, valkaisukokeiden teossa sek{\"a} sellun paperiteknisten ominaisuuksien analysoinnissa. Tutkimus osoittaa, ett{\"a} perusteknologisen tutkimuksen ja sovellusten v{\"a}lill{\"a} on jatkuva vuorovaikutus. Yhteiskunnallisesti ja teollisesti ajankohtaiset sovelluskohteet ja niihin liittyv{\"a}t ongelmat ohjasivat tutkittavien substraattien ja entsyymien valintaa. Toisaalta etanolitutkimuksessa syntynyt osaaminen oli tehdyn keksinn{\"o}n synnyn ratkaiseva edellytys. T{\"a}m{\"a} korostaa yksitt{\"a}isten sovellusten n{\"a}k{\"o}kulmaa yleisemm{\"a}n, kansainv{\"a}list{\"a} tasoa olevan perusosaamisen kehitt{\"a}misen t{\"a}rkeytt{\"a} VTT:n kaltaisessa tutkimuslaitoksessa. Innovaation perustana oli paitsi luotu osaaminen, my{\"o}s nopea ja kauaskatseinen tarttuminen uuteen ongelmaan, kloorin k{\"a}yt{\"o}n korvaamiseen sulfaattisellun valkaisussa.",
keywords = "pulping industry, pulp, bleaching, enzymes, hydrolases, innovation, cellulase, alcohols, ethanol, production",
author = "Reijo Miettinen",
year = "1995",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4758-6",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1643",
address = "Finland",

}

Miettinen, R 1995, Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1643, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen. / Miettinen, Reijo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 115 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1643).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen

AU - Miettinen, Reijo

PY - 1995

Y1 - 1995

N2 - Tutkimuksen kohteena on VTT:ssa syntyneen innovaation, bioteknisen sellunvalkaisun, synty ja kehitys. Menetelmän idea muotoiltiin VTT:n biotekniikan laboratoriossa tammikuussa 1984. Keksinnön perustana oli kymmenen vuotta selluloosaa ja puun muita ainesosia hajottavien entsyymien tutkimusta. 1960-luvun lopussa biotekniikan laboratorio laajensi tutkimusaluettaan panimotutkimuksesta mikrobientsyymien tutkimukseen. Vuonna 1973 puhjenneen öljykriisin jälkeen entsyymitutkimus keskittyi selluloosaa hajottaviin entsyymeihin. Laboratorio asetti tavoitteekseen saavuttaa kansainvälinen huipputaso näiden entsyymien tutkimuksessa. Tähän tavoitteeseen suuntautunut epävirallinen tutkimusohjelma koostui kymmenistä toisiaan tukevista projekteista. 1970-luvun tärkein sovelluskohde oli etanolin valmistaminen puuraaka-aineesta. Tätä sovellutusta tutkittiin SITRAn rahoittamassa kahdessa projektissa vuosina 1975 - 1981. Niihin osallistuivat biotekniikan laboratorion lisäksi Metsäliiton teollisuus ja Alko. Kullakin osapuolella oli perustoimintaansa pohjautuvat syyt osallistua yhteistutkimukseen. Yritysosapuolille osallistuminen tarjosi myös mahdollisuuden arvioida uuden kehittymässä olevan teknologian mahdollisuuksia ja käyttökelpoisuutta oman liiketoimintansa kannalta. 1980-luvun alussa öljykriisi väistyi ja etanolitutkimuksen rahoitus alkoi supistua. Etanolitutkimus pyrki puun kokonaishydrolyysiin, ts. puun kaikkien ainesosien hajottamiseen sokereiksi. Öljyn hinnan muutoksen ja teknisten ongelmien vuoksi tämä tutkimusstrategia ajautui vaikeuksiin. Biotekniikan laboratorion oli löydettävä luodulle osaamiselle, laitteistoille ja entsyymeille uudenlainen käyttötapa ja uudenlaisia sovelluksia. Sellulaasien biokemiallinen tutkimus ja geeniteknologia olivat luoneet edlytykset uudelle orientaatiolle. Kokonaishydrolyysista suuntauduttiin entsyymien valikoivaan käyttöön selluloosa- ja hemiselluloosakuitujen ominaisuuksien muuttamiseksi. Tammikuussa 1984 muotoiltu idea entsyymien käytöstä sulfaattisellun valkaisussa oli ensimmäinen ja toistaiseksi merkittävin näistä uusista sovelluksista. Idean käyttökelpoisuuden vahvistavat tulokset saavutettiin tekemällä yhteistyötä Keskuslaboratorion kanssa, jolla oli hyvät valmiudet sellujen valmistuksessa, valkaisukokeiden teossa sekä sellun paperiteknisten ominaisuuksien analysoinnissa. Tutkimus osoittaa, että perusteknologisen tutkimuksen ja sovellusten välillä on jatkuva vuorovaikutus. Yhteiskunnallisesti ja teollisesti ajankohtaiset sovelluskohteet ja niihin liittyvät ongelmat ohjasivat tutkittavien substraattien ja entsyymien valintaa. Toisaalta etanolitutkimuksessa syntynyt osaaminen oli tehdyn keksinnön synnyn ratkaiseva edellytys. Tämä korostaa yksittäisten sovellusten näkökulmaa yleisemmän, kansainvälistä tasoa olevan perusosaamisen kehittämisen tärkeyttä VTT:n kaltaisessa tutkimuslaitoksessa. Innovaation perustana oli paitsi luotu osaaminen, myös nopea ja kauaskatseinen tarttuminen uuteen ongelmaan, kloorin käytön korvaamiseen sulfaattisellun valkaisussa.

AB - Tutkimuksen kohteena on VTT:ssa syntyneen innovaation, bioteknisen sellunvalkaisun, synty ja kehitys. Menetelmän idea muotoiltiin VTT:n biotekniikan laboratoriossa tammikuussa 1984. Keksinnön perustana oli kymmenen vuotta selluloosaa ja puun muita ainesosia hajottavien entsyymien tutkimusta. 1960-luvun lopussa biotekniikan laboratorio laajensi tutkimusaluettaan panimotutkimuksesta mikrobientsyymien tutkimukseen. Vuonna 1973 puhjenneen öljykriisin jälkeen entsyymitutkimus keskittyi selluloosaa hajottaviin entsyymeihin. Laboratorio asetti tavoitteekseen saavuttaa kansainvälinen huipputaso näiden entsyymien tutkimuksessa. Tähän tavoitteeseen suuntautunut epävirallinen tutkimusohjelma koostui kymmenistä toisiaan tukevista projekteista. 1970-luvun tärkein sovelluskohde oli etanolin valmistaminen puuraaka-aineesta. Tätä sovellutusta tutkittiin SITRAn rahoittamassa kahdessa projektissa vuosina 1975 - 1981. Niihin osallistuivat biotekniikan laboratorion lisäksi Metsäliiton teollisuus ja Alko. Kullakin osapuolella oli perustoimintaansa pohjautuvat syyt osallistua yhteistutkimukseen. Yritysosapuolille osallistuminen tarjosi myös mahdollisuuden arvioida uuden kehittymässä olevan teknologian mahdollisuuksia ja käyttökelpoisuutta oman liiketoimintansa kannalta. 1980-luvun alussa öljykriisi väistyi ja etanolitutkimuksen rahoitus alkoi supistua. Etanolitutkimus pyrki puun kokonaishydrolyysiin, ts. puun kaikkien ainesosien hajottamiseen sokereiksi. Öljyn hinnan muutoksen ja teknisten ongelmien vuoksi tämä tutkimusstrategia ajautui vaikeuksiin. Biotekniikan laboratorion oli löydettävä luodulle osaamiselle, laitteistoille ja entsyymeille uudenlainen käyttötapa ja uudenlaisia sovelluksia. Sellulaasien biokemiallinen tutkimus ja geeniteknologia olivat luoneet edlytykset uudelle orientaatiolle. Kokonaishydrolyysista suuntauduttiin entsyymien valikoivaan käyttöön selluloosa- ja hemiselluloosakuitujen ominaisuuksien muuttamiseksi. Tammikuussa 1984 muotoiltu idea entsyymien käytöstä sulfaattisellun valkaisussa oli ensimmäinen ja toistaiseksi merkittävin näistä uusista sovelluksista. Idean käyttökelpoisuuden vahvistavat tulokset saavutettiin tekemällä yhteistyötä Keskuslaboratorion kanssa, jolla oli hyvät valmiudet sellujen valmistuksessa, valkaisukokeiden teossa sekä sellun paperiteknisten ominaisuuksien analysoinnissa. Tutkimus osoittaa, että perusteknologisen tutkimuksen ja sovellusten välillä on jatkuva vuorovaikutus. Yhteiskunnallisesti ja teollisesti ajankohtaiset sovelluskohteet ja niihin liittyvät ongelmat ohjasivat tutkittavien substraattien ja entsyymien valintaa. Toisaalta etanolitutkimuksessa syntynyt osaaminen oli tehdyn keksinnön synnyn ratkaiseva edellytys. Tämä korostaa yksittäisten sovellusten näkökulmaa yleisemmän, kansainvälistä tasoa olevan perusosaamisen kehittämisen tärkeyttä VTT:n kaltaisessa tutkimuslaitoksessa. Innovaation perustana oli paitsi luotu osaaminen, myös nopea ja kauaskatseinen tarttuminen uuteen ongelmaan, kloorin käytön korvaamiseen sulfaattisellun valkaisussa.

KW - pulping industry

KW - pulp

KW - bleaching

KW - enzymes

KW - hydrolases

KW - innovation

KW - cellulase

KW - alcohols

KW - ethanol

KW - production

M3 - Report

SN - 951-38-4758-6

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Miettinen R. Biotekninen sellunvalkaisu kansallisessa innovaatioverkossa. Osa 1. Edellytysten muodostuminen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 115 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1643).