Uuden puristusjauhatusmenetelmän kehittämien : KID- ja levyjauhatuksen yhdistäminen
Huupponen, Niko (2018)
Huupponen, Niko
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201804094287
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201804094287
Tiivistelmä
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, kuinka KID-puristusjauhatus soveltuu teräjauhatuksen esikäsittelyvaiheeksi ja on saada lisää tutkimustuloksia puristusjauhatuksen aiheuttamista muutoksista
kuidun ja paperin ominaisuuksille. Työssä käytettiin tutkimuslaitteistona Xamkin Savonlinnan
kuitulaboratoriolla olevaa KID300-puristusjauhin laitteistoa ja Valley-Hollanter-laboratoriojauhinta.
Työssä tutkittiin puristusjauhatuksen soveltuvuutta teräjauhatuksen esikäsittelyksi
ja sitä, voitaisiinko menetelmät yhdistää toimivaksi laitteistokokonaisuudeksi.
Tutkimusmenetelminä käytettiin standardisoituja testausmenetelmiä ja massoille tehtiin SRluvun
ja WRV:n määritykset ja kuituanalyysit. Massoista valmistettiin koepaperiarkit, joilla
saatiin määritettyä paperin ominaisuuksissa tapahtuvat muutokset. KID-käsittely on nähtävissä
tuloksista. Referenssinä käytettiin Valley-jauhatusta, joille tehtiin samat edellä mainitut
määritykset ja näistä tehtiin arkit, joista määritettiin paperin ominaisuudet. KID-käsitellyt massat
käsiteltiin myös Valley-jauhimella. KID-jauhatuksia tehtiin kaksi kappaletta, ensimmäisellä
kerralla käytettiin puristusjauhimella 6 mm rakoväliä ja massa ajettiin murskaimen läpi kolme
kertaa, toisella kerralla rakoväli muutettiin 3 mm, muuten koeajoissa käytettiin samoja asetuksia,
massana käytettiin 8 % sakeudessa olevaa mäntymassaa ja murskaimen täryn taajuutena oli 50 Hz.
KID-käsittelyiden tuloksia verratessa Valley-jauhatuksen tuloksiin havaittiin, että pelkkä KIDkäsittely
huononsi arvoja tai arvot pysyivät samana kuin Valleyllä. Kun KID-massat jatko käsiteltiin
Valleyllä, alkoi eroja olla tuloksissa havaittavissa. SR-luku kehittyi nopeammin korkeammalle
samoilla jauhatusajoilla verratessa Valley-jauhatukseen. Kuituanalyyseissä huomattiin,
että KID-käsittely teki enemmän hienoainetta. Kuitujen kihartuminen ja kaareutuminen
lisääntyivät, kuitujen pituuden pysyessä samoissa lukemissa.
Kun rakoväliä pienenettiin, huomattiin eroavaisuuksia myös KID-käsittelyiden välillä. Isoimmat
erot olivat SR-luvun kehityksessä, pienemmällä rakovälillä kehitys oli maltillisempaa ja
vetoindeksi kehittyi suuremmaksi. Kuituanalyyseissä havaittiin muutoksia, kuitujen kihartuminen
oli samansuuntaista kuin Valleyllä, mutta kuitujen pituus ei juurikaan muuttunut.
Johtopäätöksenä todettiin, että testausta kannattaa jatkaa ja että menetelmässä on potentiaalia
jatkokehitykseen. Jatkossa testataan eri täyteaineiden vaikutuksia ja selvitetään murskaimen
asetuksia muuttamalla sitä kuinka ne vaikuttavat kuitujen ominaisuuksiin.
Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, kuinka KID-puristusjauhatus soveltuu teräjauhatuksen esikäsittelyvaiheeksi ja on saada lisää tutkimustuloksia puristusjauhatuksen aiheuttamista muutoksista
kuidun ja paperin ominaisuuksille. Työssä käytettiin tutkimuslaitteistona Xamkin Savonlinnan
kuitulaboratoriolla olevaa KID300-puristusjauhin laitteistoa ja Valley-Hollanter-laboratoriojauhinta.
Työssä tutkittiin puristusjauhatuksen soveltuvuutta teräjauhatuksen esikäsittelyksi
ja sitä, voitaisiinko menetelmät yhdistää toimivaksi laitteistokokonaisuudeksi.
Tutkimusmenetelminä käytettiin standardisoituja testausmenetelmiä ja massoille tehtiin SRluvun
ja WRV:n määritykset ja kuituanalyysit. Massoista valmistettiin koepaperiarkit, joilla
saatiin määritettyä paperin ominaisuuksissa tapahtuvat muutokset. KID-käsittely on nähtävissä
tuloksista. Referenssinä käytettiin Valley-jauhatusta, joille tehtiin samat edellä mainitut
määritykset ja näistä tehtiin arkit, joista määritettiin paperin ominaisuudet. KID-käsitellyt massat
käsiteltiin myös Valley-jauhimella. KID-jauhatuksia tehtiin kaksi kappaletta, ensimmäisellä
kerralla käytettiin puristusjauhimella 6 mm rakoväliä ja massa ajettiin murskaimen läpi kolme
kertaa, toisella kerralla rakoväli muutettiin 3 mm, muuten koeajoissa käytettiin samoja asetuksia,
massana käytettiin 8 % sakeudessa olevaa mäntymassaa ja murskaimen täryn taajuutena oli 50 Hz.
KID-käsittelyiden tuloksia verratessa Valley-jauhatuksen tuloksiin havaittiin, että pelkkä KIDkäsittely
huononsi arvoja tai arvot pysyivät samana kuin Valleyllä. Kun KID-massat jatko käsiteltiin
Valleyllä, alkoi eroja olla tuloksissa havaittavissa. SR-luku kehittyi nopeammin korkeammalle
samoilla jauhatusajoilla verratessa Valley-jauhatukseen. Kuituanalyyseissä huomattiin,
että KID-käsittely teki enemmän hienoainetta. Kuitujen kihartuminen ja kaareutuminen
lisääntyivät, kuitujen pituuden pysyessä samoissa lukemissa.
Kun rakoväliä pienenettiin, huomattiin eroavaisuuksia myös KID-käsittelyiden välillä. Isoimmat
erot olivat SR-luvun kehityksessä, pienemmällä rakovälillä kehitys oli maltillisempaa ja
vetoindeksi kehittyi suuremmaksi. Kuituanalyyseissä havaittiin muutoksia, kuitujen kihartuminen
oli samansuuntaista kuin Valleyllä, mutta kuitujen pituus ei juurikaan muuttunut.
Johtopäätöksenä todettiin, että testausta kannattaa jatkaa ja että menetelmässä on potentiaalia
jatkokehitykseen. Jatkossa testataan eri täyteaineiden vaikutuksia ja selvitetään murskaimen
asetuksia muuttamalla sitä kuinka ne vaikuttavat kuitujen ominaisuuksiin.