Föreläsning 4 - Malning, mäldberedning och papperskemi

Question 1

Vad används mest som returfiber idag?

Answer 1

Återvunnet cellulosafiber från returpapper

Question 2

Hur mycket returneras i världen totalt idag?

Answer 2

ca 72%

Question 3

Ange några anledningar till att använda returfiber? (4 st)

Answer 3

• Tillgänglighet (inte så mycket skog i södra europa)
• Ekonomi (kan vara billigare med returfiber)
• Kundkrav (krav på miljövänlighet från kund)
• Miljöhänsyn (en vilja att vara miljövänlig)

Question 4

Vad finns det för nackdelar med returfiber?

Answer 4

• Svårt att garantera renheten (ingen livsmedelskontakt)
• Olika basmaterial över tid (ingen kontinuitet i egenskaperna)
• Fiberns styrka och förmåga att binda till andra fibrer försämras
• För varje återvinningscykel blir det större effekt

Question 5

Ge exempel på vad för typ av föroreningar som måste tas bort i returfiber.

Answer 5

• Pennor, gem osv.
• Beläggninsmaterial som lera, latex bl.a
• Klister på kuvert
• Tryckfärger

Question 6

Ge exempel på mekaniska reningsmetoder.

Answer 6

• Upplösare
• Silar
• Hydrocykloner
• Dispergering/konditionering

Question 7

Ge exempel på kemiska reningsmetoder.

Answer 7

• Flotation
• Tvättning
• Blekning

Question 8

Vad finns det för 2 huvudsakliga anledningar till att kemikalier tillsätts till mälden?

Answer 8

1. Förbättra maskinens drift

2. Förbättra produktens egenskaper

Question 9

Vilka 3 grupper tillhör de vanligaste tillsatskemikalierna?

Answer 9

1. Retentionsmedel
2. Hydrofobiseringsmedel
3. Styrkemedel

Question 10

Vad gör ett retentionsmedel?

Answer 10

Retentionsmedel gör så att finmaterialet stannar kvar i pappret till större del. Oftast genom att laddningen på fiberns eller partikelns yta ändras.
Ökar även avvattningshastigheten genom att binda fast partiklar som annars kan hindra vatten att passera.

Question 11

Vad gör ett hydrofobiseringsmedel/limning?

Answer 11

Det justerar ytspänningen mellan vattnet och fibrerna/pappret och gör de mer hydrofobt.

Question 12

När är ett bra tillfälle att tillsätta ett hydrofobiseringsmedel?

Answer 12

I mäldberedningen eller efter att pappret torkats.

Question 13

Vid vilka pH kan man använda ett hydrofobiseringsmedel?

Answer 13

• Surt pH (hartslimning)

* Neutralt pH (neutrallimning)

Question 14

När kan man inte använda kalciumkarbonat som fyllmedel i mälden?

Answer 14

När vi har sura förhållanden.

Question 15

Vad gör ett styrkemedel?

Answer 15

Den ökar styrkan på den torra pappersprodukten genom att öka antalet fiber-fiberbindningar i nätverket. Alltså ökar den aktiva bindningsarean.

Question 16

Varför tillsätta ett styrkemedel?

Answer 16

Antingen för att få en extra starkt produkt som är viktig i vissa applikationer, eller för att exempelvis undvika damning vid tryckning.

Question 17

Vad har traditionellt använts som styrkemedel?

Answer 17

Stärkelse och karboximetylcellulosa (CMC)

Question 18

Vad är målet med malning?

Answer 18

Att öka styrkan genom att göra fibrerna mer flexibla genom att rugga upp fibrernas yta.
Formationen förbättras genom att delvis klippa fiberlängden och skapa en mer homogen fibersamling.

Question 19

Vad sker vid extremt hög malning?

Answer 19

Det kan skapa barriärer på grund av att arket blir väldigt tätt, exempelvis för Grease-Proof papper.

Question 20

Vad har det använts för råvaror genom tiderna till att tillverka “papper”?

Answer 20

• Pergament (hudmaterial)
• Papyrus (vassliknande växter)
• Lump (trasor och kläder)
• Slipmassa
• Mekanisk massa
• Kemisk massa
• Returfiber
• Modiferade kemiska massor
• Nanocellulosa

Question 21

Vad var det vanligaste råmaterialet för papperstillverkning långt in på 1800-talet?

Answer 21

Återvunnet material som ex. lump, bomull- och linfiber.

Question 22

Hur mycket av Sveriges totala råvaror till papperstillverkning 2002 bestod av returpapper?

Answer 22

ca 14%.

Mycket mer idag.

Question 23

Spelar det för roll vilken typ av returfiber man använder till vad?

Answer 23

Ja, det varierar mycket mellan olika pappersprodukter eftersom kravet på fibrernas egenskaper skiljer sig.

Question 24

Vad händer med fiberstyrkan och bindningsstyrkan efter flera återvinningscykler?

Answer 24

De sjunker.

Question 25

Vad sker det för steg i en returfiberanläggning?

Answer 25

1. Pappersbalar
2. Upplösare
3. Grovrening
4. Finrening
5. Tvättning
6. Flotation
7. Konditionering/Dispergering
8. Blekning
9. Återvunnen pappersmassa

Question 26

Vad är ett finmaterial?

Answer 26

Fiberfragment, fyllmedel, nanocellulosa.

Question 27

Vad kan ett retentionsmedel motverka för bieffekt?

Answer 27

Flockulering

Question 28

Vad kan även ett hydrofobiseringsmedel kallas?

Answer 28

Limning (sizing)

Question 29

Vad består hartlimning av och hur går den till?

Answer 29

Hartsyra och Alun (Al2(SO4)3) där Alun bildar aluminiumhydroxider som sedan reagerar med syran under torkning som bildar en hydrofob yta.

Question 30

Ge exempel på hydrofobiseringmedel man kan använda vid neutrala förhållanden.

Answer 30

• Alkyletendimer (AKD)
• Alkylbärnstensyraanydrid (ASA)
  Dessa reagerar på linknade sätt som Alun och ger hydrofoba ytor vid torkning.

Question 31

Vad är positivt med malning?

Answer 31

• Ökad flexibilitet hos fibrerna
• Fibrillerad yta på fibrer
• Större aktiv area för bindning mellan fibrer

Question 32

Vad är negativt med malning?

Answer 32

• Våldsam mekanisk påverkan
• Kostar mycket energi
• Gör massan mer svår att avvattna