Applicability of fractionation of softwood and hardwood kraft pulp and utilisation of the fractions

Kuituja voidaan räätälöidä fraktioimalla valmiita tai puolivalmiita kuituja. Tällöin saadaan kuituja, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Työn tavoitteena oli selvittää fraktioinnin soveltuvuutta havu- ja lehtipuusulfaattimassoille. Lisäksi mietittiin fraktioiden hyötykäyttöä. Fraktioimalla havu-, koivu- ja eukalyptusmassaa saatiin kaksi fraktiota, jotka poikkesivat toisistaan sekä fysikaalisilta että kemiallisilta ominaisuuksiltaan. Havu- ja koivumassan akseptissa oli suurempi ligniini-, uuteaine- ja metallipitoisuus kuin rejektissä, mikä johtuu suuremmasta primäärisen hienoaineen määrästä. Kun happidelignifioidusta koivumassasta erotettiin primäärinen hienoaine, aktiivikloorin kulutus väheni DEDeD-sekvenssissä. Massan loppuvaaleus oli suurempi ja vaaleuden pysyvyys parempi kuin fraktioimattomalla massalla. Koivumassan hienoainefraktion uuteainepitoisuutta voitiin pienentää 40 % valkaisemalla se ZeQP-sekvenssillä. Painesihdeillä ja pyörrepuhdistimella saadut havumassan kuitufraktiot seostettiin hierteen ja hiokkeen kanssa. Kun havupuun paksuseinämäinen tai pitkäkuituinen jae seostettiin hiokkeen kanssa, seoksella oli merkittävästi suurempi freeness kuin fraktioimattoman massan ja hiokkeen seoksella. Paksuseinämäinen jae seostettuna joko hierteen tai hiokkeen kanssa antoi selkeästi suuremman repäisylujuuden kuin fraktioimaton massa seoksessa. Myös pitkäkuitujae seoksessa, erityisesti hiokkeen kanssa, paransi seoksen repäisylujuutta. Pyörrepuhdistimella fraktioidun havumassan fraktioille tehtiin erillisjauhatus. Kun erillään jauhetut ja jauhatuksen jälkeen yhdistetyt fraktiot seostettiin hiokkeen kanssa, oli seoksella suurempi freeness ja kuidunpituus kuin fraktioimattoman massan ja hiokkeen seoksella. Jauhamalla fraktiot erillään ja yhdistämällä ne jauhatuksen jälkeen oli mahdollista parantaa seoksen repäisylujuutta 16 % ja murtositkeyttä 23 %. Fraktioimalla koivumassa pyörrepuhdistimella saatiin karkea jae, jolla oli hyvä vetojäykkyys. Vastaavalla hienofraktiolla oli hyvä sitoutumiskyky. Karkeafraktiota voitaisiin käyttää joko kartongin pintakerroksessa tai hienopaperissa. Hienojaetta voitaisiin käyttää kartongin keskikerroksessa parantamaan sitoutumista, jolloin olisi mahdollista käyttää karkeampaa mekaanista massaa. Eukalyptusmassan nukkautumisherkkyyttä voitiin vähentää pyörrepuhdistamalla putkiloita eukalyptusmassasta ja putkilorikkaan jakeen jauhatuksella.