Optimal furnish for uncoated mechanical papers in future

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2006
Major/Subject
Paperitekniikka
Mcode
Puu-21
Degree programme
Language
en
Pages
iii + 117 s. + liitt. 93
Series
Abstract
Diplomityön tavoitteena oli selvittää teknisesti ja taloudellisesti optimaalinen tapa käyttää puuraaka-aineita, energiaa ja eri massanvalmistusmenetelmiä valmistettaessa päällystämätöntä puupitoista painopaperia. Tutkimus rajattiin tarkastelemaan runsaasti tarjolla olevan ensiharvennusmännyn käytön edellytyksiä kuusta korvaavana raaka-aineena. Mäntykuidun kuusta paksumpi ja vahvempi seinämä vaikeuttaa sen fibrilloitumista, sekä heikentää sen taipuisuutta ja luhistumistaipumusta. Hierrettäessä kuitu irrotetaan kuitumatriisista pitkittäissuuntaisesti kun taas hionnassa irtoaminen tapahtuu tangentiaalisesti. Mäntykuidun kuusta vahvempi ulkoseinämä aiheuttaa suuremman energiantarpeen pitkittäisessä irrottamisessa joka havaitaan 20-30% korkeampana ominaisenergiankulutuksena TMP-prosessissa. Hiokkeen valmistuksessa ei ominaisenergiankulutuksessa ole eroa. Mäntykuitujen heikomman sidostenmuodostuskyvyn johdosta mäntymassojen lujuusominaisuudet ovat 10-30% kuusimassoja alhaisemmat. Ensiharvennusmännyn kuituominaisuudet kuitenkin poikkeavat mekaanisen massanvalmistuksen kannalta edullisesti verrattuna täysikasvuiseen mäntyyn. Kuidun perimetria on lähempänä kuusta, kuidun seinämä on ohuempi ja se sisältää 50% vähemmän pihkaa. Poikkeuksia lukuun ottamatta nykyisillä tuotantolinjoilla voitaisiin arviolta 30% kuusesta korvata ensiharvennusmännyllä. Kuusi ja ensiharvennusmänty tulisi kuitenkin kuoria erikseen. Laskelmien mukaan lujuusominaisuuksiltaan heikompi ensiharvennusmänty nostaisi armeeraussellun käyttöä kymmenillä prosenteilla paperilajista riippuen. Riippuen ensiharvennusmännyn käyttökohteesta nousisi selluprosentti paperissa 1,5-2,5 yksikköä hiokkeessa käytettynä ja jopa 4-8 yksikköä hierteessä käytettynä. Lisääntynyt armeeraussellun tarve ei kompensoituisi ensiharvennusmännyn halvemmalla raaka-aineen hinnalla, vaan paperinvalmistuksen kustannukset nousisivat. TMP.tä valmistettaessa energian kulutus per tuotettu TMP tonni nousisi. Lisääntynyt sellun osuus paperissa kuitenkin vähentäisi mekaanisen massan osuutta jolloin kokonaisenergiantarve per paperitonni ei juurikaan muuttuisi. Suuret määrät ensiharvennusmäntyä olisi kokonaisuuden kannalta optimaalisinta käyttää sellun valmistuksessa. Pieniä määriä voitaisiin kuitenkin käyttää kustannustehokkaasti hiokkeen raaka-aineena paperilajeille, joilla ei nykyisin tarvitse käyttää armeeraussellua. Tällöin voitaisiin hyödyntää ensiharvennusmassan hyvät optiset ominaisuudet, jotka muutoin hävitään lisääntyneellä sellun osuudella.
Description
Supervisor
Paltakari, Jouni
Thesis advisor
Kovero, Mika
Keywords
Juvenile wood, mechanical pulping, Pinus, thinning, pulp properties
Other note
Citation