vaitoskirja harkasalmi3-155c - Muotoilun tutkimus

110
seuraavien koesarjojen tuloksiin.
Vertailukokeet tehtiin Fusarium-sienen lähisukuisilla lajeilla Fusarium poae
(kanta 93146) ja Fusarium langsethiae (kanta 113). Vertailukokeessa tutkittiin lisäksi
keksinnön kohteena olevan Fusarium ART1 -sienen (Fusart) eri tavoin eristettyjä ja
ylläpidettyjä sienikantoja. Sari Galkin valmisti kaikista sienistä neljä käsittelyliuosta:
1) alkuperäinen kasvuliuos sienirihmastoineen, 2) kasvuliuos, josta oli poistettu
proteiineja saostamalla, 3) mahdollisten vaikuttavien aineiden uutto vesifaasiin sekä
4) uutto etyyliasetaatti -faasiin. Koesarjat tehtiin kahden ja neljän tunnin käsittelyinä
Linitest -laitteistolla 37 ja 57 °C:ssa 14 ml kasvuliuosta kuitugrammaa kohden.
Kaikista näytteistä tehtiin kolme 3 g:n rinnakkaisnäytettä. Lisäksi kokeiltiin
vielä vaikuttavien aineiden eristämiseksi bentsyylialkoholi -uuttoa vesifaasissa sekä
(NH 4 ) 2 SO 4 -faasissa. Kontrollit tehtiin pelkässä vesijohtovedessä ja suolavedessä.
Näiden kokeiden perusteella selvästi pehmeimmiksi ja vaaleimmiksi näytteiksi nousivat
useamman koesarjan perusteella valossa kasvatetut Fusarium ART1 (Fusart)
-näytteet sekä sienirihmastoisella että vähäproteiinisella kasvuliuoksella käsiteltynä
lämpötilan ollessa 57 °C. Koska sienirihmastoisella kasvuliuoksella käsitellyissä
kuiduissa oli vielä pesun jälkeen havaittavissa rihmastojäänteitä kuiduissa, jatkokehittelyssä
käytettiin ainoastaan ammoniumsulfaatilla saostettua kasvuliuosta. Näistä
näytteistä ei esitetä tämän tutkimuksen yhteydessä tuloksia, sillä kokeiden tehtävänä
oli selventää muiden vastaavien mikrobien toimintaa verrattaessa Fusartiin sekä auttaa
optimaalisten käsittelyolosuhteiden luomisessa.
Cottonisointi-käsittelyt
Tuntuarviointien perusteella päädyttiin patenttihakemusta varten tehdyissä cottonisointi
-kokeissa käyttämään vähäproteiinista kasvuliuosta, jota oli kasvatettu valossa
28 vuorokautta. Kaikkien kasvatuserien pH:t mitattiin rihmaston suodattamisen
sekä ammoniumsulfaatin lisäämisen jälkeen. Eri kasvatuserien välisiä vaikuttavien aineiden
pitoisuuksia ei ole analysoitu, vaan tarvittava kasvuliuosmäärä on päätelty parhaimpien,
toistettujen koetulosten perusteella. Käsittelyt tehtiin pienissä 0,5–500 g:n
kuituerissä kerrallaan, eikä tutkimuksessa ole huomioitu suurempien määrien käsittelyssä
mahdollisesti muuttuvaa vaikuttavan aineen tarvetta. Keskeisenä ajatuksena
on menetelmän kehittämisessä ollut käytännön teollinen toteutettavuus, siksi ainoastaan
mikrobiviljelmät ja yhdisteen eristäminen on tehty steriileissä laboratorio-olosuhteissa.
Kaikki muut käsittelyt on toteutettu normaalioloissa; huoneenlämmössä,
vesijohtovedellä ja steriloimattomissa astioissa. Näytteet on punnittu huoneenlämmössä
ennen ja jälkeen käsittelyjen eikä niihin sitoutunutta kosteutta ole huomioitu.
5 tutkimusmenetelmät ja tutkimuksen toteutus
Raaka-aineena käytettiin vuoden 2003 niitettyä ja 2005 niitettyä ja silputtua öljypellava
Laseria. Vuoden 2004 Finola-öljyhampuilla kokeita tehtiin ainoastaan Fusarttutkimusten
alkuvaiheessa sienirihmastoisella kasvuliuoksella ja tutkimusten pääpaino
oli öljypellavan käsittelyissä. Kuidut puhdistettiin karstauksen jälkeen käsin päistäreistä.
Koska pellava- ja hamppukuiduista irtosi runsaasti pelkästään huuhtelussa pölyä ja
muita mikropartikkeleita sekä veteen liukenevia ainesosia, kuidut pestiin ennen käsittelyjä.
Öljypellavanäytteistä tutkittiin 15 minuutin vesihuuhtelun (40 °C) vaikutusta
massan hävikkiin sekä tunnin liotusta valkaisuaineellisessa pesuaineessa 48 (3–5 ml/ l
H 2 O) 20 °C ja Linitest -laitteistolla 37 °C:ssa. Lopuksi näytteet kuivatettiin huoneenlämmössä
ja punnittiin. Pesun tarkoitus oli myös poistaa mahdolliset reaktioon vaikuttavat
vieraat ainekset, koska käsittelyliuoksen vaikutusmekanismia ei tunnettu.
Cottonisointi-käsittelyt tehtiin esipestyille kuiduille sekä mekaanisesti sekoittaen
Linitest-laitteistolla että pitkäaikaisena staattisena liotuksena astioissa, joissa kaikissa
käytettiin suolavettä (10g/ l H 2 O) liemisuhteessa 1/20. Kaikista näytteistä tehtiin
kolme 3 g:n rinnakkaisnäytettä, jotka toistettiin vähintään kahdesti. Linitest-kokeissa
tutkittiin käsittelyajan vaikutusta tekemällä kokeet 14 ml:n kasvuliuospitoisuuksilla
1, 2, 3, 4 ja 5 tunnin käsittelyinä lämpötilan ollessa säädettynä 60 °C:een (käsittelylämpötila
57 °C). Astialiotukset tehtiin huoneenlämmössä 12 ja 24 tunnin käsittelyinä
lisäämällä suolaveteen 0,1–10 ml Fusart-liuosta. Tarkemmin tutkittiin käsittelyliuosten
pitoisuuksia 0,1–2 ml:n välillä, jotka tehtiin 0,1 ml:n asteikolla. Lisäksi
tehtiin koesarjat, jossa käsittelyliuosta lisättiin 0,5 ml kahdesti ja/tai kolmasti 6, 8 ja
12 tunnein välein kasvuliuoksen kokonaismäärän ollessa 1–1,5 ml kuitugrammaa
kohden. Finola-öljyhampuille tehtiin koesarjat, jossa suolaveteen lisättiin 5 ml/g sienirihmastoista
kasvualustaa ja ne ajettiin tiiviisti pusseihin pakattuina 40 °C/2,15 h
pesuohjelman läpi. Koe toistettiin 1–5 kertaa, jolloin kasvuliuoksen kokonaismääräksi
tuli 5, 10, 15, 20 ja 25 ml/g ja käsittelyajaksi 2,15–11,15 h. Pesemättömälle raakakuidulle
tehtiin vertailukokeet pitkäkestoisena liotuksena huoneenlämmössä
3 x 2h, 3 x 3h, 3 x 4h, 3 x 5h ja 3 x 6h. Kasvuliuosta lisättiin määrätunnein 1 ml kuitugrammaa
kohden, jolloin sen kokonaismäärä oli 3 ml/g kuitua.
Käsittelyjen jälkeen kuidut pestiin pesuainevedessä ja huuhdeltiin. Kuitujen painohävikki
(%) punnittiin huonekuivista näytteistä ja kolmelle rinnakkaisnäytteille
laskettiin keskiarvo. Kuidut karstattiin käsin, jonka jälkeen ne punnittiin kuitusaannon
määrittämiseksi.
48 Pesuaineena käytettiin OMO Sensitiveä, joka sisältää 15-39 % zeoliittia, happeen perustuvaa valkaisuainetta,
5-15 % anionisia ja ionittomia tensidejä, > 5 % saippuaa, fosfaattia, polykarbokykselaatteja ja
entsyymejä, minkä pH on 10,4.
runkokuituja lyhytkuitumenetelmin
111