pH:n vaikutus aallotuskartongin ominaisuuksiin
Laitinen, Niko (2020)
Laitinen, Niko
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052112846
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052112846
Tiivistelmä
Työssä perehdyttiin pH:n vaikutukseen Heinolan Flutingtehtaan aallotuskartongin ominaisuuksissa. Tavoitteena oli hakea lisää tietoa ja varmuutta massan pH-arvon nostamisen vaikutuksesta tuotteen laatuun. Aikaisempi pH-arvon muuttaminen paransi laatua, mutta on vielä epäselvä kannattaako sitä nostaa entisestään.
Tietoa kerättiin mittaamalla koekeittämöllä tehtyjä laboratorioarkkeja. Arkkien valmistuksessa keskityttiin erityisen tarkasti massan olosuhteiden pitämiseen tehdasolosuhteisiin verrattavina. Arkeille muodostettiin yhdeksän erilaista näyte-erää, joiden muuttujina toimivat kolme jauhatustasoa ja kolme pH-arvoa. pH-arvojen ollessa luottamuksellista tietoa ne on merkitty julkiseen raporttiin nimillä A1, A2 ja A3. Näytteille suoritettiin keinotekoinen ikäännyttämisprosessi, jonka tarkoituksena oli selvittää pH:n vaikutus vanhoille tuotteille.
Tuloksia analysoitiin ja verrattiin kirjallisuuteen, minkä perusteella pystyttiin keräämään päätelmiä pH:n vaikutuksista aallotuskartongille. Käsiarkkien neliömassavaihteluiden takia lujuusominaisuuksien analysointiin käytettiin indeksoituja tuloksia. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että pH-arvon nostaminen vaikutti NSSC-massasta tehtyjen laboratorioarkkien ominaisuuksiin. pH-arvon nostaminen natriumhydroksidilla aiheutti massan tummentumista ja lujuusarvojen kasvamista. Erityisesti kartongin litistyslujuus (CMT), puristuslujuus (SCT) ja vetolujuus saivat parempia arvoja pH:n noustessa. Yleisesti ottaen ikäännyttämisprosessi suurensi lujuusarvoja, mutta murtovenymä heikentyi huomattavasti. Ikääntymiseen pH:n vaikutukset olivat vaihtelevia ja johdonmukaisuuden puuttuessa ei voida todentaa pH:n vaikutusta ikääntymiselle.
Vaikka arkkien teossa tapahtuvat vaihtelut massan ominaisuuksissa, lämpötilassa, massasulpun annostelussa ja arkin suotautuvuudessa eivät olleet täysin vakioita, saatiin tuloksista selkeitä ja johdonmukaisia. Arkkiviiralla massasulpun suotautuminen hidastuu huomattavasti alhaisella freeness-arvolla ja kiertovedellä suodatettaessa. Tulokset antavat lujuusominaisuuksien puolesta syytä pH-arvon nostamiseen. Aallotettavuuden parantamiseksi jatkossa voitaisiin tutkia venymän heikentymistä näytteen ikääntyessä.
Tietoa kerättiin mittaamalla koekeittämöllä tehtyjä laboratorioarkkeja. Arkkien valmistuksessa keskityttiin erityisen tarkasti massan olosuhteiden pitämiseen tehdasolosuhteisiin verrattavina. Arkeille muodostettiin yhdeksän erilaista näyte-erää, joiden muuttujina toimivat kolme jauhatustasoa ja kolme pH-arvoa. pH-arvojen ollessa luottamuksellista tietoa ne on merkitty julkiseen raporttiin nimillä A1, A2 ja A3. Näytteille suoritettiin keinotekoinen ikäännyttämisprosessi, jonka tarkoituksena oli selvittää pH:n vaikutus vanhoille tuotteille.
Tuloksia analysoitiin ja verrattiin kirjallisuuteen, minkä perusteella pystyttiin keräämään päätelmiä pH:n vaikutuksista aallotuskartongille. Käsiarkkien neliömassavaihteluiden takia lujuusominaisuuksien analysointiin käytettiin indeksoituja tuloksia. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että pH-arvon nostaminen vaikutti NSSC-massasta tehtyjen laboratorioarkkien ominaisuuksiin. pH-arvon nostaminen natriumhydroksidilla aiheutti massan tummentumista ja lujuusarvojen kasvamista. Erityisesti kartongin litistyslujuus (CMT), puristuslujuus (SCT) ja vetolujuus saivat parempia arvoja pH:n noustessa. Yleisesti ottaen ikäännyttämisprosessi suurensi lujuusarvoja, mutta murtovenymä heikentyi huomattavasti. Ikääntymiseen pH:n vaikutukset olivat vaihtelevia ja johdonmukaisuuden puuttuessa ei voida todentaa pH:n vaikutusta ikääntymiselle.
Vaikka arkkien teossa tapahtuvat vaihtelut massan ominaisuuksissa, lämpötilassa, massasulpun annostelussa ja arkin suotautuvuudessa eivät olleet täysin vakioita, saatiin tuloksista selkeitä ja johdonmukaisia. Arkkiviiralla massasulpun suotautuminen hidastuu huomattavasti alhaisella freeness-arvolla ja kiertovedellä suodatettaessa. Tulokset antavat lujuusominaisuuksien puolesta syytä pH-arvon nostamiseen. Aallotettavuuden parantamiseksi jatkossa voitaisiin tutkia venymän heikentymistä näytteen ikääntyessä.