Oksaisen kuusihakkeen saatavuus sahateollisuudesta biojalostuksen raaka-aineeksi. Case: Koskisen Oy

Abstract

Sahateollisuuden sivutuotteena syntyy märkähaketta pääasiassa pelkkahakkureilla, jotka hakettavat tukin pyöreät pinnat. Sahalla hake seulotaan mahdollisimman tasaiseen palakokojakaumaan massanvalmistuksen vaatimusten mukaisesti. Sulfaattisellun valmistuksessa hakkeen mitoista erityisesti paksuudella on suuri merkitys keittonesteiden tasaiseen imeytymiseen ja sitä kautta keiton onnistumiseen.

Hakkeen seulonnassa voidaan erottaa ylisuuri ja ylipaksu hake. Ylisuuri hake yleensä haketetaan uudelleen ja asiakas asettaa maksimirajan ylipaksun hakkeen osuudelle. Kirjallisuuden perusteella tiedettiin, että yksi syy ylipaksun hakkeen syntymiseen ovat oksat, joiden ominaisuudet eroavat muusta puuaineksesta. Tutkimussuunnitelmaa tehdessä havaittiin, että myös ylisuuri hake sisälsi paljon oksia. Oksat lisäävät energian- ja kemikaalikulutusta massanvalmistuksessa ja ylisuuressa hakkeessa voivat tukkia tasoseulan ylätason reikiä.

Puun sisäoksat sisältävät paljon uuteaineita. Kuusen (Picea abies) sisäoksissa on noin 10 % bioaktiivisia lignaaneja, joista HMR-lignaanin osuus on noin 70 - 85 %. HMR-lignaani on herättänyt paljon mielenkiintoa mm. sen antioksidatiivisten ja antikarsinogeenisten ominaisuuksien vuoksi.

Tutkimuksessa selvitettiin ylipaksun ja ylisuuren hakkeen muodostaman ylitteen oksamateriaalin määrä kuusen latva- ja välitukista. Latvatukin ylitteessä oksia oli 12,4 % ja välitukin ylitteessä 5,4 – 5,8 % kuivamassan perusteella laskettuna. Oksan osuus märkähakkeesta oli 0,9 – 1,0 %, minkä perusteella materiaalivirran hyödyntämistä korkean lisäarvon tuotteisiin kannattaa selvittää lisää. Oksainen ylite voidaan erottaa jo sahalla esim. ennen tasoseulaa olevalla kiekkoseulalla. Oksahake voidaan edelleen erottaa ylitteestä seulontamenetelmillä, jotka perustuvat oksan ja muun puuaineksen väliseen tiheyseroon.

In the sawmill industry, chipper canters cut the outer parts of round logs to chips which are sold to the pulp industry. Chips have to be screened to ensure uniform chip size. In kraft pulping, the thickness of the chips is very important for successful delignification.

Overthick and oversize chips can be removed by different screening methods. Usually oversize chips are rechipped, while the amount of overthick chips is restricted by the customer. Knots differ from normal wood, which results in the production of overthick chips. When preparing the research plan, it was observed that also oversize chips included a significant amount of knots. Knots are unwanted material in the pulping process, as they increase energy and chemical consumptions. They can also cause problems in certain screening methods by blocking up holes in the upper deck.

Knots in trees have high content of extractives. The amount of bioactive lignans in Norway spruce (Picea abies) knots is about 10%. The share of HMR lignan is about 70-85% of all lignans, and it has been showed to have antioxidant and antitumor effects.

The aim of the study was to examine the amount of knot material in overthick and oversize chips from top and middle logs of spruce. The oversize and overthick chips from top logs contained 12.4% of knotwood (dry mass basis) and from middle logs 5.4 -5.8% depending on the amount of oversize fraction in the production. The amount of knotwood in chips produced from top and middle logs was 0.9 – 1.0%. Overthick and oversize chips can be separated by thickness screening. The knotty chip fraction can be separated by a method based on the density difference between knotwood and normal wood resulting in more enriched raw material. It can be concluded that the volume of knotty chips available in sawmills has the potential to be used for high-value products.