Kemitermomekaanisen massan valkaisu

Abstract

Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli perehtyä valkaistun kemitermomekaanisen massan (BCTMP) valmistukseen, sen valkaisuun sekä tuotetun massan ominaisuuksiin. Erityisesti työssä käsiteltiin erilaisia valkaisukemikaaleja sekä valkaisutapoja. BCTMP:n valmistuksessa käytetyt kemikaalit ovat avainasemassa massan valmistuksen energiankulutuksessa sekä haluttujen ominaisuuksien saavuttamisessa.

Verrattuna kemiallisen massan valmistukseen, mekaanisessa massassa siihen jätettävä ligniini teettää prosessissa haastetta. Puuainekseen jätettynä ligniini takaa massaan korkean saannon, jopa yli 90 %, mutta alentaa sen vaaleutta. Ligniinin värilliset kromoforiset ryhmät pyritään muuntamaan värittömään muotoonsa valkaisun avulla. Tällä hetkellä käytetyin menetelmä on hapettava valkaisu peroksidilla 2-vaiheisesti. Peroksidin tiedetään kuitenkin syövän bulkkia, jonka vuoksi rinnalle tai tilalle etsitään valkaisukeinoja esimerkiksi pelkistävistä kemikaaleista. Muita prosessissa oleellisia vaiheita massan ominaisuuksien kannalta ovat imeytys, jauhatus ja lajittelu.

BCTMP:a käytetään paljon monikerroksisen taivekartongin keskikerroksessa. Taivekartongin kannalta tärkeitä ja seurattuja ominaisuuksia ovat bulkki, palstautumislujuus sekä optiset ominaisuudet kuten vaaleus, valonsironta ja opasiteetti. Kaikkiin näihin vaikuttaa suuresti imeytyksessä ja valkaisussa käytettävät kemikaalit, jonka vuoksi valkaisun optimoinnin voi sanoa olevan äärimmäisen tärkeä osa-alue ajatellen koko prosessia. Kuluttajien halutessa koko ajan kevyempää ja vaaleampaa lopputuotetta pitää massan valmistuksen kehittyä rinnalla vastaamaan sille asetettuihin tavoitteisiin.