Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Tiede ja tutkimus » Väitös: Metsäkuusen kuivahienojauhatus iskuihin perustuvilla hienojauhatusmyllyillä

Oulun yliopisto

Väitös: Metsäkuusen kuivahienojauhatus iskuihin perustuvilla hienojauhatusmyllyillä

Tiedote.
Julkaistu: 19.01.2015 klo 14:00
Julkaisija: Oulun yliopisto

Väitöstyössä tutkittiin metsäkuusen kuivahienojauhatusta kolmella erilaisella hienojauhatusmyllyllä, joissa hienontaminen perustuu erilaisten törmäyksien aiheuttamiin iskuihin. Puun kuivahienojauhatuksesta on erittäin heikosti tietoa saatavilla ja nykyinen ymmärrys on riittämätön hienonnusprosessin suunnitteluun sekä optimoimiseen eri sovelluksia ajatellen. Sovelluksista mainittakoon esimerkiksi puujauheiden käyttö biokomposiittien täyte- tai lujiteaineena taikka raaka-aineena hienojakoiselle selluloosalle, puuperäisille kemikaaleille ja biopolttoaineelle. Kyseisiä sovelluksia varten on tärkeää ymmärtää, kuinka puun morfologia, eli koko ja muoto, sekä puussa esiintyvän selluloosan suhteellinen kiteisyys muuttuu kuivahienojauhatuksessa. Kyseisten ominaisuuksien lisäksi on myös tärkeää, että kuivahienojauhatus kuluttaa mahdollisimman vähän energiaa.

Metsäkuusen kuivahienojauhatusta tutkittiin vastinsuihku-, isku- ja tärymyllyllä. Jokaisen myllyn tapauksessa tutkittiin, kuinka kuivatun metsäkuusen morfologia ja selluloosan suhteellinen kiteisyys muuttuu kuivahienojauhatuksessa myllyn operointiparametrien suhteen. Puun esikäsittelyinä tutkittiin, kuinka morfologia ja selluloosan suhteellinen kiteisyys muuttuu tärymyllytyksessä tuoreen metsäkuusen kuivauksen sekä kuivatun metsäkuusen torrefioinnin myötä. Torrefiointi on lämpökäsittely, jolla puun rakenne voidaan muuttaa hauraammaksi. Lisäksi tutkittiin, kuinka tuoreen ja kuivatun metsäkuusen morfologia ja selluloosan suhteellinen kiteisyys muuttuu, kun tärymyllytys suoritetaan kryogeenisissä olosuhteissa. Tutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi, kuinka kuivahienojauhatuksen ominaisenergiankulutusta voidaan vähentää.

Väitöstyössä löydettiin selkeä ero kuivan metsäkuusen morfologian ja selluloosan suhteellisen kiteisyyden muutoksessa kuivahienojauhatuksessa, kun hienojauhatus suoritetaan tärymyllyllä isku- tai suihkumyllyn sijaan. Tärymyllytykselle on ominaista jauhinkappalemyllyissä esiintyvät törmäykset, joissa puu jää kahden kiinteän materiaalin väliin puristukseen. Kyseistä ilmiötä ei esiinny isku- ja suihkumyllyissä. Isku- ja suihkumyllyllä kuivahienojauhetun metsäkuusen ominaisuuksissa oli vain vähäisiä eroja, mutta ominaisenergiankulutus oli suihkumyllyssä merkittävästi korkeampi kuin isku- tai tärymyllyssä. Lisäksi havaittiin, että puun kosteuspitoisuudella sekä kryogeenisillä jauhatusolosuhteilla on merkittävä vaikutus metsäkuusen morfologiaan ja selluloosan suhteelliseen kiteisyyteen tärymyllytyksessä. Tärymyllytyksen ominaisenergiankulutusta onnistuttiin vähentämään torrefioimalla kuivattu metsäkuusi ennen jauhatusta.

- - -

Filosofian maisteri Pasi Karinkanta väittelee Oulun yliopistossa 23.1.2015. Prosessitekniikan alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Dry fine grinding of Norway spruce (Picea abies) wood in impact-based fine grinding mills (Metsäkuusen (Picea abies) kuivahienojauhatus iskuihin perustuvilla hienojauhatusmyllyillä). Vastaväittäjänä toimii professori (emeritus) Kari Heiskanen Aalto-yliopistosta ja kustoksena professori Jouko Niinimäki. Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla Arina-salissa (TA105) kello 12.

- - -

Oppiarvo ja nimi:
Filosofian maisteri Pasi Karinkanta

Syntymäaika ja -paikka:
1982 Oulu

Yo-tutkintovuosi ja koulu:
2001, Haukiputaan lukio

Nykyinen työpaikka:
Oulun yliopisto, teknillinen tiedekunta
0294 480 000

Tiedekunta ja laitos:
Teknillinen tiedekunta, kuitu- ja partikkelitekniikka
0294 480 000

Väittelijän yhteystiedot:
050 575 3798
pasi.karinkanta@oulu.fi

Väitöskirjan www-osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-0719-3

Hae kategoriasta

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs