Tekstiilikuidun vaikutus märkärainattujen havupuuselluarkkien ominaisuuksiin

Abstract

Kertakäyttöisten kuitukangastuotteiden, kuten erilaisten hygieniatuotteiden, käyttö on lisääntynyt maailmanlaajuisesti väestön lisääntymisen ja ikääntymisen myötä. Kuitukangastuotteiden kysynnän kasvu on tuonut esille tarpeen korvata kestämättömät prosessit ja materiaalit ympäristöystävällisemmillä ratkaisuilla.

SUSTAFIT – Sustainable fit-for-purpose nonwovens -tutkimusprojekti vastaa osaltaan suomalaisen teollisuuden tarpeeseen parantaa kilpailukykyä ja laajentaa mahdollisuuksia kuitukankaiden markkinoilla. Tämä opinnäytetyö toteutettiin yhteistyössä SUSTAFIT-hankkeen ja Tampereen ammattikorkeakoulun kanssa. Opinnäytetyössä haluttiin selvittää, voiko havupuusellu toimia tehokkaana sideaineena märkärainattujen kuitukangasarkkien lujuusominaisuuksien parantamiseksi sekä miten kierrätettyjen tekstiilikuitujen määrän lisääntyminen vaikuttaa arkkien ominaisuuksiin ja tekstuuriin.

Testiarkit valmistettiin Tampereen ammattikorkeakoulun paperitekniikan laboratoriossa. Arkkien valmistukseen käytettiin laboratoriossa olevaa käsiarkkien valmistuslaitteistoa, joka mukailee paperinvalmistuksen märkärainausmenetelmää. Arkkien valmistusmateriaaleina käytettiin mäntysellua ja kierrätystekstiilikuitua. Arkkien valmistuksen aikana oli jo havaittavissa, että tekstiilikuidun määrän lisääntyminen aiheutti haasteita arkkien valmistuksessa sekä heikensi valmiiden arkkien lujuusominaisuuksia. Valmiiden arkkien ominaisuuksia analysoitiin laboratoriomittausten avulla. Mittaustulosten perusteella saatiin selville, että arkkien lujuusominaisuudet heikkenivät sen mukaan, mitä enemmän arkkien valmistukseen oli käytetty tekstiilikuitua.

Opinnäytetyössä saatiin selville, että mäntysellulla oli positiivinen vaikutus märkärainattujen arkkien lujuusomianisuuksiin. Arkkien lujuusominaisuuksiin vaikuttaa käytetty kuitumateriaali sekä kuitujen kyky sitoutua toisiinsa. Jatkossa olisi hyödyllistä selvittää mahdollisuutta lisätä tekstiilikuitujen sitoutumisominaisuuksia, joko kuituja jauhamalla tai käyttämällä kuitujen sitomiseen kemiallista tai mekaanista menetelmää. Voitaisiin myös pohtia, onko märkärainausmenetelmä paras vaihtoehto kierrätystekstiilistä valmistettujen kuitukangasarkkien valmistukseen vai olisiko jokin muu menetelmä tähän parempi.

The use of single-use nonwoven products has increased globally with population growth and aging. The growing demand for nonwovens products has caused the need to develop more enviromentally friendly processes and materials. Research project SUSTAFIT – Sustainable fit-for-purpose nonwovens responds to the need of Finnish industry to improve competitiveness in the nonwovens market.

This thesis was carried out in cooperation with the SUSTAFIT project and Tampere University of Applied Sciences. The purpose of the thesis was to find out whether the use of softwood pulp affected the properties of wetlaid nonwovens sheets. The main consideration was the strength properties of the sheets.

The method of making sheets conforms to the papermaking method. Pine pulp and recycled textile fibre were used as the materials for making the sheets. Laboratory measurements were used to analyse the properties of the finished sheets.

The use of pine pulp had a positive effect on the strength properties of wetlaid sheets. The strength properties of the sheets are affected by the ability of the fiber. The development proposal could be to increase the binding properties of textile fibres. It can also be considered whether wetlaid is the best method for producing sheets made of recycled textile fibres.