Lämpötilan ja kosteuden vaikutus paperin ominaisuuksiin
Nieminen, Krista (2011)
Nieminen, Krista
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104204577
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104204577
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin, kuinka paperin ominaisuudet muuttuivat lämpötilan ja kosteuden vaikutuksesta. Työhön valittiin kolme paperilajia: päällystämätön puuvapaa paperi (Wood Free Uncoated), päällystetty puuvapaa paperi (Wood Free Coated) ja SC-paperi (Super Calendered). Erilaisten lämpötila- ja kosteusolosuhteiden aikaansaamiseen käytettiin Espec-merkkistä olosuhdekaappia. Olosuhdekaappiin valittiin kolme erilaista lämpötilaa: yksi lämmin ja kaksi kylmää. Näytteitä pidettiin kaapissa yksi vuorokausi. Näytteet mitattiin heti kaapista oton jälkeen sekä neljän tunnin ilmastoitumisen jälkeen. Vertailun vuoksi näytteet mitattiin myös, kun näytteitä säilytettiin vain vakiokosteushuoneessa. Näytteistä mitattiin vetolujuus ja murtositkeys, z-suuntainen lujuus, repäisylujuus sekä jäykkyys.
Lämmin ja kostea ilma aiheutti merkittäviä muutoksia kaikilla lajeilla. Kaikkiin ominaisuuksiin ei kuitenkaan tullut joka lajilla muutoksia. Päällystetyllä ja päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi kaikissa ominaisuuksissa, kun näytteet mitattiin heti. Ilmastoinnin jälkeen muutoksia ei enää näkynyt kaikissa ominaisuuksissa. SC-paperilla lämmin ilma ei aiheuttanut merkittäviä muutoksia jäykkyyteen eikä z-suuntaiseen lujuuteen.
Nollassa asteessa olleilla näytteillä merkittäviä muutoksia ei näkynyt kaikilla lajeilla kaikissa ominaisuuksissa. SC-paperilla merkittäviä muutoksia näkyi z-suuntaisessa lujuudessa, repäisylujuudessa ja jäykkyydessä. Päällystetyllä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi kaikissa ominaisuuksissa. Päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi vetolujuudessa, repäisylujuudessa ja jäykkyydessä.
SC-paperilla pakkanen aiheutti merkittäviä muutoksia vain murtositkeyteen. Päällystetyllä puuvapaalla paperilla sen sijaan muutoksia näkyi venymää ja repäisylujuutta lukuun ottamatta kaikissa ominaisuuksissa. Päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi z-suuntaista lujuutta lukuun ottamatta kaikissa ominaisuuksissa.
Saatujen mittaustulosten perusteella näyttäisi siltä, että kylmissä varastoissa paperien säilyttäminen ei vaikuta yhtä paljoa paperin ominaisuuksiin kuin se, jos ne joutuvat olemaan lämpimässä ja kosteassa ilmastossa. Joissain tapauksissa kylmässä ilmassa oleminen näyttäisi jopa parantavan osaa ominaisuuksista.
Lämmin ja kostea ilma aiheutti merkittäviä muutoksia kaikilla lajeilla. Kaikkiin ominaisuuksiin ei kuitenkaan tullut joka lajilla muutoksia. Päällystetyllä ja päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi kaikissa ominaisuuksissa, kun näytteet mitattiin heti. Ilmastoinnin jälkeen muutoksia ei enää näkynyt kaikissa ominaisuuksissa. SC-paperilla lämmin ilma ei aiheuttanut merkittäviä muutoksia jäykkyyteen eikä z-suuntaiseen lujuuteen.
Nollassa asteessa olleilla näytteillä merkittäviä muutoksia ei näkynyt kaikilla lajeilla kaikissa ominaisuuksissa. SC-paperilla merkittäviä muutoksia näkyi z-suuntaisessa lujuudessa, repäisylujuudessa ja jäykkyydessä. Päällystetyllä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi kaikissa ominaisuuksissa. Päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi vetolujuudessa, repäisylujuudessa ja jäykkyydessä.
SC-paperilla pakkanen aiheutti merkittäviä muutoksia vain murtositkeyteen. Päällystetyllä puuvapaalla paperilla sen sijaan muutoksia näkyi venymää ja repäisylujuutta lukuun ottamatta kaikissa ominaisuuksissa. Päällystämättömällä puuvapaalla paperilla muutoksia näkyi z-suuntaista lujuutta lukuun ottamatta kaikissa ominaisuuksissa.
Saatujen mittaustulosten perusteella näyttäisi siltä, että kylmissä varastoissa paperien säilyttäminen ei vaikuta yhtä paljoa paperin ominaisuuksiin kuin se, jos ne joutuvat olemaan lämpimässä ja kosteassa ilmastossa. Joissain tapauksissa kylmässä ilmassa oleminen näyttäisi jopa parantavan osaa ominaisuuksista.