Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Väitös: Paperin valmistuksen energiankulutukseen voidaan vaikuttaa hiontaprosessilla

23.05.2012


Paperin valmistuksen energiankulutusta on jo pitkään pyritty vähentämään. VTT:n tutkija Ari Salmen väitöstyö tutki, millainen paperimassan mekaanisen hiontaprosessin pitäisi olla, jotta säästyisi energiaa. Työn tuloksena havaittiin, että vyöhykkeinen hiomakivipinta voi vähentää hionnan energiakulutusta.

Paperimassan tuottaminen mekaanisin keinoin, kuten hionta ja jauhaminen, kuluttaa paljon energiaa. Ari Salmi selvitti väitöstyössään ne puun ominaisuudet, jotka ovat hionnan kannalta merkittäviä ja määritti fysiikan keinoin suuntaviivat, joilla on merkitystä energiatehokkuuden kannalta, ja tutki niiden vaikutusta puun kuiduttamiseen.

Väitöstyön tuloksia voidaan hyödyntää paperin valmistuksen tuotekehityksessä.

Tutkimuksessa määritettiin syklisen eli toistuvan kuormituksen vaikutukset puun mekaanisiin ominaisuuksiin. Tärkein tulos oli, että syklisessä puristuksessa puuhun syntyy mekaanisesti hajonnut pintakerros. Tällaisen kerroksen synnyttäminen hionnan yhteydessä näyttää olevan mahdollinen tapa vähentää energian kulutusta paperin valmistuksessa. Vyöhykkeinen hiomakivipinta voisi siten vähentää hionnan energiakulutusta.

Salmi kehitti ultraäänimenetelmän, jolla voidaan määrittää näytteen mekaaniset ominaisuudet syvyyden funktiona. Lisäksi työssä käytettiin röntgenmikrotomografiaa, Split-Hopkinsonin laitetta, termoporosimetriaa sekä mekaanista jännitys- ja puristusmittaria. Näillä menetelmillä saatiin tietoa rakenteellisista muutoksista, epälineaarisista ominaisuuksista, huokosten koosta ja mekaanisista ominaisuuksista jännityksessä.

M. Sc. Ari Salmi väittelee 25.5.2012 kello 12 Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "What should the grindstone surface look like to produce pulp with least energy?". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa: Helsingin yliopisto, Siltavuorenpenger 20 D, Sali 1.

Vastaväittäjänä on Professor Paul Wilcox, University of Bristol, ja kustoksena on professori Edward Hæggström.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Report Series in Physics HU-P-D192. Elektroninen julkaisu on luettavissa E-thesis –palvelussa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-7087-7


Lisätietoja

Ari Salmi
Tutkija
040 489 0125

 

 

Lisätietoja

Ari Salmi
Tutkija
040 489 0125