Sellun jauhatusasteen vaikutukset sellukomposiitin mekaanisiin ominaisuuksiin
Penttilä, Simo (2021)
2021
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-2021053012538
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021053012538
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin, jotta saatiin selville, miten sellun jauhatusaste vaikuttaa sen prosessoitavuuteen märkärainauksessa ja siitä valmistettavan luonnonkuitukomposiitin mekaanisiin ominaisuuksiin ja miten jauhatusasteen kasvattaminen vaikuttaa prosessin energiankulutukseen. Eri materiaalien, kuten luonnonkuitukomposiittienkin valmistuskustannuksiin vaikuttavat mm. valmistuksen kuluttama energia ja kuinka työlästä materiaalin valmistus on.
Työn aikana sellua jauhettiin eri jauhatusasteisiin ja näiden prosessoitavuutta vertailtiin. Lisäksi eritasoisista jauhatuksista valmistettujen luonnonkuitukomposiittien mekaanisia ominaisuuksia vertailtiin toisiinsa, jotta voitiin päätellä, onko sellua tarpeen jauhaa kovin korkealle tasolle. Sellun jauhatus vie energiaa ja jos materiaalin ominaisuudet ovat tyydyttäviä matalallakin jauhatustasolla, ei korkeajauhatus ole tarpeen.
Työn tuloksena saatiin dataa eri jauhatusasteiden käyttäytymisestä märkärainausprosessissa, vaikutuksista valmistettavan komposiitin mekaanisiin ominaisuuksiin ja vaikutuksista energian kulutukseen. Tuloksista voidaan päätellä, että matalatason jauhatus on riittävää, sillä jauhatusasteen kasvaessa energiankulutus kasvaa, prosessi on hyvin epätasaista ja saatu hyöty mekaanisiin ominaisuuksiin on vähäistä.
Tulevaisuutta ajatellen tulisi keskittyä komposiittien lisäaineistuksen kehittämiseen, sillä se olisi kustannustehokkaampi tapa vahvistaa komposiittien mekaanisia ominaisuuksia. Matalammat valmistuskustannukset lisäävät materiaalin kilpailukykyä kasvavilla luonnonkuitukomposiittien markkinoilla.
Työn aikana sellua jauhettiin eri jauhatusasteisiin ja näiden prosessoitavuutta vertailtiin. Lisäksi eritasoisista jauhatuksista valmistettujen luonnonkuitukomposiittien mekaanisia ominaisuuksia vertailtiin toisiinsa, jotta voitiin päätellä, onko sellua tarpeen jauhaa kovin korkealle tasolle. Sellun jauhatus vie energiaa ja jos materiaalin ominaisuudet ovat tyydyttäviä matalallakin jauhatustasolla, ei korkeajauhatus ole tarpeen.
Työn tuloksena saatiin dataa eri jauhatusasteiden käyttäytymisestä märkärainausprosessissa, vaikutuksista valmistettavan komposiitin mekaanisiin ominaisuuksiin ja vaikutuksista energian kulutukseen. Tuloksista voidaan päätellä, että matalatason jauhatus on riittävää, sillä jauhatusasteen kasvaessa energiankulutus kasvaa, prosessi on hyvin epätasaista ja saatu hyöty mekaanisiin ominaisuuksiin on vähäistä.
Tulevaisuutta ajatellen tulisi keskittyä komposiittien lisäaineistuksen kehittämiseen, sillä se olisi kustannustehokkaampi tapa vahvistaa komposiittien mekaanisia ominaisuuksia. Matalammat valmistuskustannukset lisäävät materiaalin kilpailukykyä kasvavilla luonnonkuitukomposiittien markkinoilla.