Detrimental substances in papermaking and cationic additives for reducing them
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2005
Department
Major/Subject
Paperitekniikka
Mcode
Puu-21
Degree programme
Language
en
Pages
95 s.+ liitt. 17
Series
Abstract
Tämä diplomityö on tehty PTS:n (Papier Technische Stiftung) Munchenin toimipaikassa osana nelivuotista Euroopan unionin Ecotarget-projektia, joka tähtää tehokkaampaan, raaka-aineita, energiaa ja puhdistuskustannuksia säästävään paperinvalmistukseen. Työ sisältyy projektin lisäaineet- nimiseen (additives) alaprojektiin. Työssä saadut tulokset ovat pohjana projektissa jatkossa tehtävälle kationisten lisäaineiden jatkokehittämiselle. Työn tavoitteena oli selvittää projektissa mukana olevien, pääasiassa kierrätyskuitua käyttävien, paperitehtaiden ongelmia aiheuttavia häiriöaineita tutkimalla paperikoneille muodostuvien ja paperissa esiintyvien saostumien kemiallista koostumusta. Tavoitteena oli myös analysoida laboratoriokokein seitsemän kationisen lisäaineen tehokkuutta häiriöaineiden vähentämisessä. Paperikoneiden häiriöaineita selvitettiin analysoimalla paperissa esiintyviä ja paperikoneilta kerättyjä saostumanäytteitä valomikroskopian, FTIR-mikroskopian ja SEM/EDX laitteiston avulla. Lisäksi selvitettiin erään paperikoneen kiertovesiä. Kaikki tutkitut saostumat sisälsivät paperinvalmistuksessa käytettäviä kaoliinia ja/tai CaCO3:a. Saostumien orgaanisia pääkomponentteja olivat polyakrylaatti, polyvinyyliasetaatti ja styreeniakrylaatti-kopolymeeri, joita käytetään yleisesti paperinjalostusteollisuudessa muun muassa päällysteen sideaineena ja addhesiiveinä. Projektissa mukana olevien kemikaalitoimittajien kationisten lisäaineiden tehoa verrattiin käsittelemällä eri määriä keinotekoisen laboratorioveden sekä laboratorioveden ja kuituseoksen anionisesta varauksesta kyseisillä kemikaaleilla. Liuoksista määritettiin sameus, sähkönjohtavuus, kationikulutus (cationic demand) ja COD. Lisäaineiden tehon selvittämiseksi tuloksia verrattiin nollanäytteeseen. Laboratorioveden valmistuksessa käytettiin päällystettyä hylkyä ja kuituina mäntysulfaatia. Kationisen varauksen oletettiin korreloivan haitallisen aineiden määrän kanssa. Eniten laboratorioveden kationista varausta alensi kationinen tärkki. Seuraavaksi tehokkain oli poly-DADMAC-johdannainen. Myös laboratoriokokeissa, joissa käytettiin kuituja, samojen kemikaalien havaittiin alentavan kationista varausta eniten. Testeissä korkeimman kationisen varauksen kemikaalit eivät olleet tehokkaimpia. Varauksen lisäksi myös molekyylimassa ja polymeerin koostumus vaikuttuvat lisäaineen toimintaan.Description
Supervisor
Paltakari, JouniThesis advisor
Weib, JurijKeywords
ecotarget, häiriöaineet, detrimental substances, kationiset lisäaineet, cationic additives