Karboksimetyyliselluloosan viskositeetin riippuvuus liuoksen geelisyydestä
Kivimäki, Aleksi (2022)
Kivimäki, Aleksi
2022
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-2022102721653
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022102721653
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Nouryon Finland Äänekosken laadunvalvonnan laboratorio- osastolla. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia karboksimetyyliselluloosaliuoksen geelisyyden vaikutusta näytteen viskositeettiarvoon. Työstä saatuja tuloksia käytettäisiin tuotantoa ohjaavan mallinnuksen luomiseen.
Analyysimenetelmiksi valittiin viskositeetin lisäksi alkaliliukenemattomien partikkelien tilavuuden analysointi Multisizer-laitteella ja fuugigeelin määritys sentrifugointi-menetelmällä. Näiden analyysimenetelmien tuloksien avulla muodostettiin riippuvuussuhteet karboksimetyyliselluloosa-vesiliuoksen viskositeettiin. Tutkimuksessa käytetyt analyysit olivat laadunvalvonnan analyysimenetelmiä, mutta viskositeetin riippuvuutta geelistä ei ollut aiemmin syvällisesti tutkittu.
Analysoitaviksi näytteiksi valittiin tuotannon matala- ja keskiviskoottisia CMC-näytteitä. CMC-vesiliuoksen viskositeetin yhden pisteen mittausmenetelmä ei kuitenkaan onnistunut kaikilla valituilla näytteillä, joten osa jätettiin pois tutkimuksesta, jotta epäjatkuvuuskohdalta vältyttäisiin mallien luomisessa.
Tutkimuksen tuloksena saatiin lisää vahvistusta sille, että geelisyys nostaa CMC-vesiliuoksen viskositeettia, mutta tutkittu geelisyysvaihtelu näytteiden välillä oli niin pientä, että mallien korrelaatiot jäivät alhaiselle tasolle. Paras viskositeettiin vaikuttava korrelaatio saatiin alkaliliukenemattoman ja fuugigeelin ristikkäisvaikutuksella. Tämä indikoi geelien aiheuttaman yhteisrakenteen vaikutusta viskositeetin mittaukseen antaen lisäkitkaa lineaaristen CMC-molekyylien välille. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää jatkotutkimuksissa, kun mietitään laajempaa otantaa näytteiden geelisyysmäärille, jotta vaikutukset saadaan paremmin näkyviin mallien korrelaatioiden parantamiseksi.
Analyysimenetelmiksi valittiin viskositeetin lisäksi alkaliliukenemattomien partikkelien tilavuuden analysointi Multisizer-laitteella ja fuugigeelin määritys sentrifugointi-menetelmällä. Näiden analyysimenetelmien tuloksien avulla muodostettiin riippuvuussuhteet karboksimetyyliselluloosa-vesiliuoksen viskositeettiin. Tutkimuksessa käytetyt analyysit olivat laadunvalvonnan analyysimenetelmiä, mutta viskositeetin riippuvuutta geelistä ei ollut aiemmin syvällisesti tutkittu.
Analysoitaviksi näytteiksi valittiin tuotannon matala- ja keskiviskoottisia CMC-näytteitä. CMC-vesiliuoksen viskositeetin yhden pisteen mittausmenetelmä ei kuitenkaan onnistunut kaikilla valituilla näytteillä, joten osa jätettiin pois tutkimuksesta, jotta epäjatkuvuuskohdalta vältyttäisiin mallien luomisessa.
Tutkimuksen tuloksena saatiin lisää vahvistusta sille, että geelisyys nostaa CMC-vesiliuoksen viskositeettia, mutta tutkittu geelisyysvaihtelu näytteiden välillä oli niin pientä, että mallien korrelaatiot jäivät alhaiselle tasolle. Paras viskositeettiin vaikuttava korrelaatio saatiin alkaliliukenemattoman ja fuugigeelin ristikkäisvaikutuksella. Tämä indikoi geelien aiheuttaman yhteisrakenteen vaikutusta viskositeetin mittaukseen antaen lisäkitkaa lineaaristen CMC-molekyylien välille. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää jatkotutkimuksissa, kun mietitään laajempaa otantaa näytteiden geelisyysmäärille, jotta vaikutukset saadaan paremmin näkyviin mallien korrelaatioiden parantamiseksi.