Kuorinta, haketus ja seulonta
Aloitettiin työ kuorimalla haapapuu ja pätkittiin se
neljään osaan. Pätkinnän jälkeen syötimme puun kappaleet haketuskoneesen.
Haketuksen jälkeen heitimme hakkeet hakeseulaan. Kun käynnistimme koneen
hakeseula seuloi hakkeet 10min sisällä. Jaottelimme erikokoiset hakkeet omiin
ämpäreisiinsä ja punnitsimme ne. Sitten otimme 100g näytteen, jonka veimme
lämpökaappiin määrittääksemme kuiva-ainepitoisuuden. Yhteensä haketta oli 3055g.
Sellun
keitto, kaasaus ja pesu
Sellun keittoon käytettiin 13mm hake, jota oli yhteensä
1522g. Luimme käyttöohjeen läpi avasimme kaikki venttiilit, tarkistimme säädöt
ja laitettiin hake hakekoriin. Sen jälkeen lisäsimme mustalipeän, NaOh, ja
Na2S. Sitten kansi kiinni, käynnistimme pumpun ja lämmönvaihtimen.
Painetta sekä lämpötilaa mitattiin 10min välein kahden
tunnin välein. Nämä tiedot syötettiin tietokoneelle excel ohjelmaan. Kun
H-tekijä oli tarpeeksi korkea, sammutimme pumpun ja lämmönvaihdin. Pysäytyksien
jälkeen mitattiin vielä painetta ja lämpötilaa 5min välein. Sitten alkoi
kaasaus, eli painetta päästettiin vetokaappiin, kun paine oli laskenut tarpeeks
päästettiin mustalipeä ulos astiaan ja avattiin keittimen kansi. Koska
lastukori oli kuuma se laitettiin jäähtymään vesisaaviin, jäähdytyksen jälkeen
lastut pestiin.
Hajoitus
ja massakakun teko
Massa hajoitettiin pystyhajoittajassa, pystyhajoittajassa
massa hajosi veden ja pyörteen voimasta. Kun kaikki massa oli hajoitettu se
laimennettiin 20 litraksi. Seoksesta otettiin 0,2 l näyte josta tehtiin
priimamassasaannon mallikakku.
Jauhatus
ja arkkienvalmistus
Ennen jauhatuksen aloittamista laskettiin kuinka paljon
vettä ja massaa tarvittaan hollanteriin, laskettiin myös sr-luvun määrittämistä
varten massan tarve. Tuloksena laitettiin hollanteriin 16,9 l massaa ja 5,6 l
vettä. Käynnistettiin hollanteri ja annettiin pyöriä 30min, jonka jälkeen
määritimme sr-luvun, sen saimme aikaseksi kun otimme 130ml massaa 1000ml
mittalasiin joka täytettin 20 asteisella vedellä täyteen. Sitten massa vesiseos
kaadettiin mittauslaitteeseen, saimme ensi yrityksellä jauhatusasteeksi 30%
mikä oli hyvä, lopetimme homman siihen.
Jauhetusta massasta tehtiin kolme massakakkua jotka
punnittiin ja kuivattiin.
Massaseoksesta tehtiin 15 arkkia. Arkkimuottiin meni noin
500ml massaseosta yhtä arkkia kohti, arkit kuivaattiin painotelan ja
imukartongin avulla ja lopuksi kaikki arkit laitettiin kerralla puristimeen ja
sen jälkeen rumpukuivaimeen.
Fysikaaliset
tulokset
Kuivatut arkit leikattiin 14x14cm kokoisiksi palasiksi ja
punnittiin. Näistä opettaja valkkasi 10 arkkia määrityksiä varten. Niistä
laskettiin keskiarvot ja indeksit seuraavasti:
-
Neliömassa 114,132 g/m2
-
Vetolujuus 9.425 kN/m
-
Vetoindeksi Y=1000*x/w = 9,425 kN/m /114,132g/m2*1000
= 82,60
Nm/g
-
Repäisylujuus 607,4mN
-
Repäisyindeksi X=a/w = 607,4 mN/ 114,132g/m2= 5,32 mNm2/g
-
Puhkaisulujuus 579,3kpa
-
Puhkaisuindeksi x=p/w = 579,3kpa/114,132g/m2=
5,07
kpam2/g
-
Opasiteetti 70,746
-
Murtovenymä 132,4 J/m2
-
Murtotyöindeksi Wwt
= Wb/t / w*1000 = 132,4 J/m2/114,132g/m2*1000= 1160,3
J/kg
Kemialliset
tulokset
Kemiallisissa määrityksissä määritettiin sellumassan
kappaluku, luku kuvaa ligniinin liukenemista ja on tärkeä massan loppukovuuden
takia.
Työ alkoi jauhamalla arkit pikku pölyksi siihen
tarkoitetulla laitteella, yhteensä 3g. Kuiva-ainepitoisuus määritettiin
IR-kuivaimella.
Ensimmäisenä tehtiin 0-näyte, johon massaa ei käytetty.
Sekoitettiin 50ml kaliumpermanganaattia ja 50ml
rikkihappoa keskenään, kaadoimme ne 400ml vettä. Annettiin sekoittua 10min,
jonka jälkeen lisättiin kaliumjodidia jolloin soppa muuttui ruskeaksi,
vapautuva jodin vuoksi. Seuraava vaihe oli titraus natriumtiosulfaatilla, sitä
titrattiin niin kauan kunnes soppa kellersi, jonka jälkeen lisättiin vielä 5ml
tärkkelysliuosta ja soppa muuttuikin tummansiniseksi. Tämän jälkeen titraus
jatkui niin kauan kunnes seos muuttui värittömäksi.
Lopuksi tiosulfaatin kulutus katsottiin byretin
asteikosta. Sama prosessi toistettiin kaksi kertaa massan kanssa ainoa ero että
massa lisättiin myös seokseen, molemmilla kerroilla massan paino oli 1g.
Kappaluvun määrittäminen:
p= Punnittu massanäyte
t= Massan kuiva-aineprosentti
m= Täysin kuiva massanäyte
m=t/100*p
Näyte 1. 94,60/100*0,999= 0,945g
Näyte 2. 94,60/100*1,033= 0,977g
a=2(b-c)
a= Reaktiossa kuluva permanganaatin määrä
b= Tiosulfaatin kulutus nollanäytteellä, 25ml
c= Tiosulfaatin kulutus massanäytteellä, Näyte 1. 17,0ml ja näyte 2. 17,1ml
Näyte 1. 2x(25ml-17,0ml) = 16,0a
Näyte 2. 2x/25ml-17,1ml) = 15,8a
KAPPA-luku=
a*d/m
Näyte 1. (16*0,962)/0,945g = 16,28
Näyte 2. (16*0,962)/0,977g = 15,75
a ja d saadaan alla olevasta taulukosta.
