Väitös: Paperin valmistuksen energiankulutukseen voidaan vaikuttaa hiontaprosessilla
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:
VTT
Tutkija Ari Salmi
Puh. 040 489 0125
ari.salmi@vtt.fi ja ari.salmi@helsinki.fi
www.vtt.fi
Olli Ernvall
Viestintäjohtaja
040 840 0288
olli.ernvall@vtt.fi
www.vtt.fi
________________________________________________________________________________________________________
VTT - 70 vuotta teknologiaa yhteiskunnan ja elinkeinoelämän hyväksi
VTT (Teknologian tutkimuskeskus VTT) on kansainvälisesti verkottunut, moniteknologinen tutkimuskeskus, joka tuottaa asiakkailleen korkeatasoisia teknologisia ratkaisuja ja innovaatiopalveluja. VTT lisää asiakkaidensa kansainvälistä kilpailukykyä ja edistää näin yhteiskunnan kestävää kehitystä, työllisyyttä ja hyvinvointia. VTT:llä työskentelee 3100 eri alojen asiantuntijaa. VTT:n liikevaihto on 290 M€. VTT:n päätoimipisteet ovat Espoossa, Tampereella, Oulussa ja Jyväskylässä.
Lue ja katso lisää VTT:n historiasta ja visiosta 2020.
Avainsanat: