Alkaliannoksen vaikutus sulfaattisellun kuitusaantoon ja paperiteknisiin ominaisuuksiin
Pulkkinen, Tero (2010)
Pulkkinen, Tero
Saimaan ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004086229
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004086229
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia alkaliannoksen vaikutusta mäntysulfaattimassan keittosaantoon ja paperiteknisiin ominaisuuksiin kolmella eri annostasolla: 18 %, 20 % ja 22 %. Muut sulfaattikeiton muuttujat eli keittolämpötila, keittoaika, keittolipeän sulfiditeetti, neste-puusuhde ja hakkeen palakoko pidettiin vakioina kaikissa keitoissa. Tutkittava puuraaka-aine oli paikallisen sellutehtaan käyttämä mäntykuitupuu, joka oli haketettu tehtaalla. Keittoja varten tehdashakkeesta seulottiin pois ylisuuret ja pienet jakeet paperilaboratorion Williams-koeseulalla. Jaksottaiset eräkeitot tehtiin paperilaboratorion pakkokiertokeittimellä. Kaikista keitoista otettiin keiton päätyttyä mustalipeänäytteet, joista tutkittiin jäännösalkalipitoisuudet. Keitetyt ja pestyt massat kuidutettiin laboratoriolevyjauhimella ja lajiteltiin tasorakosihdillä. Massasaannot laskettiin lajitinsihdin läpäisseelle jakeelle, tikkujakeelle ja kokonaismassamäärälle. Tikuttomista massoista määritettiin massan suotautuvuus SR-lukuna, ligninipitoisuus kappalukuna sekä kuitupituudet FS-300 -kuidunpituusmittarilla. Tikuttomista massoista tehtiin pyöreät näytearkit RapidKoethen-alipainekuivaimella paperiteknisten ominaisuuksien määrityksiävarten. Arkkien tavoitepainot olivat 80 g/m2 ja arkeista mitattiin peruslujuuksina veto-, repäisy- ja puhkaisulujuudet. Näiden lisäksi näytearkeista määritettiin vaaleus, opasiteetti, ilmanläpäisevyys ja karheus.
Massojen kovuusluvut laskivat alkaliannoksen kasvaessa teorian mukaisesti. Näytearkkien pinta- ja optiset ominaisuudet olivat tavanomaiset. Massojen paperitekniset peruslujuudet kappaluvun funktiona noudattivat teoriaa tutkituilla alakaliannosalueilla ja lujuusmaksimi saavutettiin 22 % alkaliannoksella. Kuitusaannot eivät kehittyneet odotusten mukaisesti eli saannot eivät kasvaneet loogisesti kappaluvun funktiona tutkitulla alueella. Poikkeamia selittävät ilmeisimmin mittausepätarkkuudet kuiva-ainemäärityksissä.
Massojen kovuusluvut laskivat alkaliannoksen kasvaessa teorian mukaisesti. Näytearkkien pinta- ja optiset ominaisuudet olivat tavanomaiset. Massojen paperitekniset peruslujuudet kappaluvun funktiona noudattivat teoriaa tutkituilla alakaliannosalueilla ja lujuusmaksimi saavutettiin 22 % alkaliannoksella. Kuitusaannot eivät kehittyneet odotusten mukaisesti eli saannot eivät kasvaneet loogisesti kappaluvun funktiona tutkitulla alueella. Poikkeamia selittävät ilmeisimmin mittausepätarkkuudet kuiva-ainemäärityksissä.