search query: @keyword kuitu / total: 13
results-list
reference: 7 / 13
« previous | next »
Author:Ly, Trang
Title:Utilization of fiber-based raw materials in packaging materials
Kuitupohjaisten raaka-aineiden hyödyntäminen pakkausmateriaaleissa
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:ix + 113 + [27]      Language:   eng
Department/School:Puunjalostustekniikan laitos
Main subject:Puunjalostuksen kemia   (Puu-19)
Supervisor:Laine, Janne
Instructor:Tiainen, Hannu
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  2278   | Archive
Keywords:packaging
fiber
elongation
tensile strength
pakkaus
kuitu
venyminen
vetolujuus
Abstract (eng): In this Master's Thesis, several factors affecting the tensile and extensibility properties of fibers were studied.
The motivation for this study related to the increasing utilization of fiber-based materials in the future together with the insufficient knowledge of the behaviour of fiber-based materials in thermoforming process.
In the experimental part, the mechanical properties as well as the chemical composition and structure of the two commercial material samples were investigated.

The results proved that both samples consisted of long softwood fibers, which were refined to a great extent and had relatively high curliness.
The existence of vessel elements in Sample 2 proved the fact that it also consisted of hardwood fibers alongside softwood fibers.
Besides wood fibers, Sample 2 was also laminated with polyethylene.
Prior to preparing laboratory hand sheets, pulp consisting of softwood fibers was mechanically treated.
This was done in order to increase the curliness of fibers, since the hypothesis was that high curliness would result in great elongation of a finished paper.

The fibers were refined in a Valley beater for 75 minutes and treated in a kitchen mixer for 45 minutes before hand sheet preparation.
After every phase of mechanical treatment, microscope images were taken from the fiber structure and FiberLab measurements were conducted in order to determine the fiber properties.
The °SR number was determined after refining in order to define the refining level of the samples.
In this thesis, also the effect of drying strategy on the elongation of paper was investigated.
Here, the hypothesis was that free-drying, unlike restrained drying, positively affects the elongation properties of paper.

After determining the drying shrinkage values of both drying methods, it was decided that free-drying would be demonstrated by drum-drying, whereas restrained drying would be demonstrated by hot-pressing.
Paper properties including tensile, tear, and Scott-Bond strength were determined and compared between the commercial samples and the laboratory hand sheets.
The paper samples were also tested in a laboratory-scale former, using pressure as the principal variable, in order to determine the tensile and extensibility properties of fibers.

As conclusion from the literature review and the experiments, refining increases fiber wall swelling, thus positively influences the drying shrinkage of fibers.
The shrinkage of fibers causes hygroscopic behaviour of paper and affects many paper properties including elongation, tensile strength, and dimensional stability.
Tensile properties of paper can be affected by the drying strategy, since fibers dried under restraint possess better tensile strength, but lower elongation than those of the free-dried ones.
Paper is a viscoelastic material, which explains the elastic and I plastic parts in its stress-strain curve.
Papers with high elongation exhibit high tearing resistance. : Curly fibers form a sheet with higher elongation than straight fibers.
Abstract (fin): Tässä diplomityössä tutkittiin monen tekijän vaikutusta kuitujen vetolujuus- ja venyvyysominaisuuksiin.
Tutkimusaiheen taustalla oli biopohjaisten materiaalien lisääntyvä hyödyntäminen tulevaisuudessa, sekä riittämätön tietämys kuitupohjaisten materiaalien käyttäytymisestä syvävetoprosessissa.
Työn kokeellisessa osassa selvitettiin kahden kaupallisen materiaalinäytteen paperiteknisiä ominaisuuksia sekä niiden kemiallista koostumusta ja rakennetta.

Tulokset osoittivat molempien näytteiden koostuvan pitkistä ja suhteellisen kiharista, mekaanisesti käsitellyistä havupuun kuiduista.
Näyte 2 todistettiin vesseleiden olemassaolon johdosta sisältävän havupuun kuitujen lisäksi myös lehtipuun kuituja.
Kuiturakenteen lisäksi Näyte 2 oli toispuoleisesti laminoitu pölyetyleenillä.
Ennen laboratorioarkkien valmistusta havupuunkuituja sisältävä sellumassa käsiteltiin mekaanisesti kuitujen kiharuustason kasvattamiseksi.
Hypoteesina oli se, että korkea kiharuustaso johtaa valmiin paperituotteen suureen venyvyyteen.

Sellumassa jauhettiin Valley-hollanterilla 75 minuuttia, minkä jälkeen se käsiteltiin taikinakoneella 45 minuutin ajan ennen arkinvalmistusta.
Jokaisen mekaanisen käsittelyvaiheen jälkeen kuitujen rakenteesta otettiin mikroskooppikuvat sekä suoritettiin kuituominaisuuksien mittaus FiberLabilla. °SR-luku mitattiin jauhatuksen jälkeen näytteiden jauhatustason selvittämiseksi.
Työssä haluttiin myös tutkia kuivatustavan vaikutusta laboratorioarkkien venyvyyteen.
Hypoteesina oli vapaan kuivatuksen aiheuttama positiivinen vaikutus laboratorioarkkien venyvyysominaisuuksiin.
Kuivatuskutistuman määrittämisen jälkeen päätettiin havainnollistaa vapaata kuivatusta kuivatusrummulla ja pakotettua kuivatusta kuumaprässillä.
Sekä kaupallisista materiaalinäytteistä että laboratorioarkeista määritettiin ja vertailtiin paperiteknisiä ominaisuuksia, kuten veto-, repäisy- ja Scott-Bond -lujuutta.
Näytteet testattiin myös laboratoriomittakaavan syvävedossa, jossa paine oli pääasiallinen muuttuja, kuitujen vetolujuus- ja venyvyysominaisuuksien selvittämiseksi.

Kirjallisuuskatsauksen ja laboratoriokokeiden tulosten perusteella voidaan todeta jauhatuksen parantavan kuituseinän turpoamista, mikä vastaavasti vaikuttaa kuitujen kuivatuskutistumaan.
Kuitujen kutistuminen johtaa paperin hygroskooppiseen käyttäytymiseen ja vaikuttaa moniin paperin ominaisuuksiin, kuten venymään, vetolujuuteen ja dimensionaaliseen stabiliteettiin.
Kuivatustavan valinnalla voidaan vaikuttaa paperin vetolujuusominaisuuksiin: pakotetusti kuivatetulla paperilla on parempi vetolujuus, mutta huonompi venymä kuin vapaasti kuivatetulla paperilla.
Paperi on viskoelastinen materiaali, minkä vuoksi sen vetolujuuden käyrässä esiintyvät sekä elastiset että plastiset alueet.
Suurivenymäisellä paperilla on myös korkea repäisylujuus.
Kuiduilla, joilla kiharuuden arvo on suurempi, on myös suorakuituisia parempi venymä.
ED:2013-01-09
INSSI record number: 45772
+ add basket
« previous | next »
INSSI