FI116534B

FI116534B - Menetelmä kuitumassan kuituominaisuuksien säätämiseksi

Info

Publication number: FI116534B
Application number: FI20020561A
Authority: FI
Inventors: Jukka Ranua; Risto Lilleberg
Original assignee: M Real Oyj
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2005-12-15
Also published as: CN1643208A; CA2478363A1; AU2003216942A1; NZ535204A; EP1488037A1; US20050109474A1; JP2005520945A; WO2003080922A1; FI20020561A0; CN100342985C; FI20020561A

Description

1 Λ ί t 7 A

Menetelmä kuitumassan kuituominaisuuksien säätämiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä kuitumassan kuituominaisuuksien säätämiseksi. Keksinnön kohteena on myös 5 menetelmä kuitumassan valmistamiseksi patenttivaatimuksen 18 mukaisesti ja kuitutuotteen valmistamiseksi patenttivaatimuksen 19 johdannon mukaisesti.

Paperitehtaat käyttävät paperin valmistuksessa erilaista puuraaka-ainetta sen mukaisesti, minkälaisia lopputuotteita, kuten paperi- tai pakkaustuotteita valmistetaan välituotteista, 10 kuten selluista ja/tai mekaanisesta tai kemimekaanisesta massasta. Yleensä eri paperi- laatuja valmistetaan sekä pitkistä kuiduista että lyhyistä kuiduista. Pitkäkuituinen raaka-aine antaa paperille lujuuden, lyhytkuituinen puolestaan antaa paperille tasaisuutta ja painatusominaisuuksia. Esimerkiksi hienopaperin pitkäkuituselluosuuden valmistuksessa käytetään raaka-ainetta, jonka keskikuitupituus (pituudella painotettu) on noin 2 mm.

15 Aikakausilehtipaperin raaka-aineen pitkäkuituosuuden keskikuitupituuden tulee edullisesti olla yli 2.2 mm. Painatus- ja muilta ominaisuuksiltaan huippulaatuisen paperin (tai kartongin) valmistuksessa käytettävän raaka-aineen pitkäkuitusellun keskikuitupituuden tulee edullisesti olla 2,3 mm. Tällaista raaka-ainetta kutsutaan armeerauskuiduksi ja sitä voidaan edullisesti käyttää esim. huippulaatuisen LWC:n (light weight coated) matala-20 neliöpainoisen päällystetyn paperin valmistamiseen. Tällaisessa paperissa painatusomi-naisuudet ovat hyvät, mutta materiaa käytetään vähän. Paperin lujuus siis tulee armeeraus- » » * * · kuidusta ja painatusominaisuudet mekaanisesta massasta.

• * * i * ' i , ’ Nykyisin käytössä olevissa menetelmissä puun kuitupituutta ei säädetä ollenkaan tai • · · 25 yritetään säätää lajittelemalla puut tehtaalle tullessa pölkyn läpimitan tai hakkuutavan

f «I

!.. * perusteella. Puun kuitupituuden keskiarvo saadaan oikealle tasolle, kun kuitupituudeltaan • · erilaiset raaka-aineet sekoitetaan sopivassa suhteessa. Koska ensiharvennuspuun antama : . ·, kuitupituus on lyhyempää kuin vanhemmasta puusta saatava, ensiharvennuspuuta yhdiste- . · · ·, tään vanhemman puun ja mahdollisesti pintapuun kanssa. Ongelmana on kuitenkin se, että * · . *, 30 mitä enemmän puuraaka-aineena joudutaan käyttämään nuoria puustoja, sitä lyhyempää !, I kuitua saadaan. Jotta paperinvalmistajille voitaisiin tuottaa kuitupituudeltaan halutunlaista • · raaka-ainetta, raaka-aineen joukkoon joudutaan sekoittamaan sahahaketta, jotta kuitupituu- > t t ·'··’ den keskiarvoa saataisiin nostettua. Tästä huolimatta on vaikeata saada pidettyä puuraaka- aineen kuitupituutta halutulla tasolla.

2 116534 Tässä keksinnössä on havaittu, että puun eri osista saatavan puuraaka-aineen kuitupituus on erilainen. Aikaisemmin puun kuituominaisuuksia on tarkasteltu vain puu- tai puusto-kohtaisesti, ei puuosakohtaisesti ja tällöin on jäänyt havaitsematta se seikka, että puun 5 tyvestä saatava puuraaka-aine on kuitupituudeltaan ja kuitudimensioiltaan erilaista kuin puun latvasta saatava raaka-aine. Näihin havaintoihin perustuen on tehty se yllättävä keksintö, että puun vuosilustojen määrä vaikuttaa puun kuidunpituuteen ja kuitupituuden tasaisuuteen.

10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti kuitumassan, kuten sellun tai paperimassan kuituominaisuuksia voidaan säätää käyttämällä sellun tai (kemi)mekaanisen massan valmistuksessa sellaista puuraaka-ainetta, joka on valittu puun vuosilustojen määrän perusteella.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle ratkaisulle on pääasiallisesti tunnus-15 omaista se, mikä oli esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Puun vuosilustojen määrä korreloi puun kuitudimensioiden kuten kuitupituuden ja kuitu-pituusmassan kanssa. Jakamalla puuraaka-aine luokkiin vuosilustojen määrän perusteella, saadaan kuitudimensioiltaan tasalaatuista puuraaka-ainetta. Jos luokat on sopivasti valittu, 20 myös dimensioiden vaihtelu luokan sisällä on vähäistä. Vuosilustojen määrän määritys * « * · • · . voidaan koneellistaa ja tehdä missä tahansa vaiheessa puun koijuun ja sellun keiton .' “ välissä, mikäli on kyse kemiallisen massan valmistamisesta tai vuosilustojen määrä « · · ‘' voidaan määrittää missä tahansa vaiheessa puun koijuun ja hionnan tai jauhamisen !' ‘. ((C)TMP- jauhin) välissä, mikäli tehdään mekaanista tai (kemi)mekaanista massaa.

25 • · * ·

Puuraaka-aine voidaan jakaa eri tavoin vuosilustojen määrän perusteella luokkiin. Tällöin . . : valitsemalla raaka-aine tietystä luokasta voidaan tuloksena saada kuitua, jonka dimensiot * · . · · *. ovat halutulla tasolla. Toisaalta eri luokkiin jaetusta puuraaka-aineesta voidaan yhdistele- mällä ja sekoittamalla saada tuloksena kuitua, jolla on halutut, ennalta valitut kuitudi-\_ 30 mensiot. Riippuen siitä, mikä puulaji on kyseessä, ennalta valittujen kuitudimensioiden •" saamiseksi vuosilustoluokat voidaan joutua jakamaan eri tavoin.

’ - Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä kuvatulla menetelmällä voidaan parantaa puuraaka-aineen laatua ja saada kuidundimensioiltaan tasalaatuista puuraaka- 3 116534 ainetta eri prosesseihin. Myös tuotantotaloudellisesti menetelmä on edullinen, koska kuitu-ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa puun kaatovaiheesta lähtien, eikä vasta jälkikäteen kuituominaisuuksien mittauksen j älkeen.

5 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen ja muutaman sovellutusesimerkin avulla.

kuviossa 1 on esitetty uudistushakkuussa saatujen kuusen latvapölkkyjen vuosilustojen ja kuidunpituuksien ja kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) välinen vastaa-10 vuus, kun materiaali on lajiteltu vuosilustoluokkiin kuviossa 2 on esitetty uudistushakkuussa saatujen kuusen pölkyn halkaisi]an/läpimitan perusteella lajiteltujen latvojen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) välinen vastaavuus kuviossa 3 on esitetty uudistushakkuussa saatujen vuosiluston määrän perusteella 15 lajiteltujen kuusen tyvipölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardi pituuspoikkeamineen) välinen vastaavuus kuviossa 4 on esitetty uudistushakkuussa saatujen halkaisijan/läpimitan perusteella lajiteltujen kuusen tyvipölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) välinen vastaavuus . . 20 kuviossa 5 on esitetty pölkyn iän/vuosilustojen perusteella lajiteltujen kuusen latva- pölkkyj en j a kuidunpituuden j a kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) välinen

< « I

·’! vastaavuus , · · ’ kuviossa 6 on esitetty harvennushakkuussa halkaisijan/läpimitan perusteella lajiteltujen . ·. : kuusen latvapölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituus- > » . · · ·. 25 poikkeamineen) välinen vastaavuus kuviossa 7 on esitetty harvennushakkuussa vuosilustojen perusteella lajiteltujen kuusen . : tyvipölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) • · • ‘ : välinen vastaavuus ;. [. kuviossa 8 on esitetty harvennushakkuussa halkaisijan/läpimitan perusteella lajiteltujen ,’···, 30 kuusen tyvipölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituus- , · t poikkeamineen) välinen vastaavuus ; ; kuviossa 9 on esitetty uudistushakkuussa vuosilustojen perusteella lajiteltujen männyn

• I I

latvapölkkyj en j a kuidunpituuden j a kuitupituusmassan (standardipituuspoikkeamineen) välinen vastaavuus 4 116534 kuviossa 10 on esitetty uudistushakkuussa halkaisijan/läpimitan perusteella lajiteltujen männyn latvapölkkyjen ja kuidunpituuden ja kuitupituusmassan (standardipituus-poikkeamineen) välinen vastaavuus 5 Kuitumassalla tarkoitetaan esillä olevassa keksinnössä kemiallista massaa, mekaanista massaa tai kemimekaanista massaa. Kuitumassaa, jonka kuitudimensiot on ennalta valitulla tasolla, voidaan käyttää paperin, kartongin tai pakkausmateriaalien valmistuksessa tai missä tahansa muissa kuitumassaa hyväkseen käyttävissä prosesseissa.

10 Esillä olevan menetelmän mukaisesti puuraaka-aine lajitellaan pölkyn vuosilustojen määrän perusteella. Puun vuosilustot muodostuvat puun periodisesti kasvaessa ja ne on erotettavissa toisistaan. Esimerkiksi suomalaisissa havupuissa on puun poikkileikkauksessa havaittavissa vuoron perään suurionteloisten ohuempiseinäisten solujen/kuitujen vaalea 'kevätpuurengas'ja pienionteloisten paksuseinäisten solujen/kuitujen 'kesäpuurengas'.

15 Laskemalla näiden samankeskisten j aksoj en lukumäärä saadaan pölkyn ikä tässä esimer kissä vuosissa. Periodisuus puolestaan johtuu ympäristöolosuhteiden, kuten valon, lämmön ja vedensaannin vaihtelusta. Vuodenaikojen vaihtelu lämpimän kesän ja kylmän talven välillä saa aikaan vuosilustojen muodostumisen, samoin esimerkiksi kuiva kesä ja sateinen talvi.

. . 20 » t » · . Puun lajittelu "pölkkykohtaisesti" tarkoittaa sitä, että jokaisesta metsästä korjattavasta ."; puusta, jonka katkaistuja osia kutsutaan pölkyiksi, määritetään vuosilustojen määrä. Tämä '!!/ tehdään edullisimmin koneellisesti tai mallintamalla. Vuosilustojen mukainen jaottelu/erot- i “. telu voidaan tehdä missä tahansa puun käsittelyvaiheessa sellua valmistettaessa (puun , · · · * 25 kaadon jälkeen ennen keittoa) tai mekaanista tai kemimekaanista massaa valmistettaessa (puun kaadon jälkeen ennen hiontaa tai ennen jauhinkäsittelyä). Vuosilustojen määrän . ·. : määritys voi tapahtua esimerkiksi hakkuukoneen luona, minkä jälkeen pölkyt lajitellaan » · . · · ·. omiin kasoihinsa vuosilustojen määrän perusteella. Edullista on, jos vuosilustojen määrä määritetään jo hakkuukoneella metsässä puun kaadon yhteydessä. Esimerkiksi hakkuu-*..30 koneen päässä voi olla laite, joka lukee vuosilustot samaan tapaan kuin viivakoodikoneet lukevat viivakoodeja. Puuraaka-aine voidaan tällöin lajitella vuosilustojen määrän perus-’; ’: teella heti puun kaadon yhteydessä, mikä vähentää tarvetta lajitella pölkkyjä myöhemmin.

‘ * Edullisesti lajittelu voidaan tehdä koneellisesti tehtaalla lukemalla vuosilustojen määrä tai 5 116534 lajittelemalla kaatokoneen lustojen määrään tai mallinnukseen perustuvien merkintöjen mukaisesti.

Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa sellun tai paperimassan 5 valmistuksessa käytettäessä sellaista puuta raaka-aineena, jolla puulla on periodinen kasvutapa. Tällainen kasvutapa on puilla, joilla on nopean ja hitaan kasvun vaiheet, johtuen lämmön, valon ja/tai vedensaannin vaihteluista kuten yllä on kuvattu.

Puuraaka-aine voi olla havupuuta tai lehtipuuta. Havupuu käsittää esimerkiksi kuusen ja 10 männyn. Lehtipuut käsittävät koivun, haavan, hybridihaavan, poppelin, pyökin, puna-pyökin, valkopyökin, tammen, lepän, vaahteran, akaasian ja eukalyptuksen.

Kuitudimensio-ominaisuudella tarkoitetaan esimerkiksi kuitupituutta ja kuitupituusmassaa. Kuitupituudella tarkoitetaan kuidunpituusjakauman aritmeettista keski-arvoa, kuitupituus-15 jakauman kuitupituudella painotettua keskiarvoa tai painolla painotettua keskiarvoa. Näistä edellisistä käytetään yleensä pituudella painotettua keskiarvoa parhaiten kuvaamaan kuidun paperiteknistä potentiaalia.

Kuitupituusmassalla tarkoitetaan sellun tai massan kuitujonon painoa esimerkiksi kuitu-. . 20 jonometrin painoa milligrammoina. Edelliset on mitattavissa erikoisesti tähän tarkoi- . tukseen kehitetyillä laitteilla kuten esimerkiksi FS-200 ja Fibrelab-instrumenteilla. Laitteet . ‘ ! perustuvat kuitujen dimensioiden mittaamiseen optisilla mittausmenetelmillä sopivissa ’ ’ · ] kyveteissä virtaavassa väliaineessa. Laitteilla saatavat tulokset ovat laitekohtaisia eivätkä absoluuttisen tarkkoja. Hyvissä laboratorioissa on mittauksille kehitetty sisäiset standardit , · · . 25 ja kalibroinnit.

. ·. : Esillä olevassa keksinnössä on yllättäen havaittu, että tiettyihin haluttuihin kuitupituuksiin . *' *. ja dimensioihin sekä_yllättäviin tasaisuuksiin päästään, kun raaka-aine lajitellaan vuosi- ..'. lustojen määrän perusteella erilaisiin luokkiin. Luokkien lukumäärä voi olla 2 - 60, ' ·. i _ 30 edullisesti luokkia on 2-6, tyypillisesti luokkia on 3-4.

; ; Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti lajittelu voi tapahtua esimerkiksi seuraaviin luokkiin: alle 20 vuosilustoa, 21-30 vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa, yli 40 vuosilustoa.

6 116534

Jos puuraaka-aine jaetaan esimerkiksi seuraaviin luokkiin: alle 20 vuosilustoa, 21-30 vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa, yli 40 vuosilustoa, saadaan seuraavat vastaavuudet:

Vuosilustojen määrä kuitupituus 5 alle 20 2 21-30 2,3 31-40 2,4 yli 40 2,5 10 Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti vuosilustot lajitellaan luokkiin: alle 10 vuosilustoa, alle 20 vuosilustoa, alle 30 vuosilustoa, alle 40 vuosilustoa, alle 50 vuosilustoa, yli 50 vuosilustoa.

Lajittelemalla raaka-aine pölkyittäin tai pölkkyryhmittäin vuosilustojen määrän perusteella 15 eri luokkiin, haluttu kuitudimensio-ominaisuus, esim. kuitupituus saadaan valitsemalla puuraaka-aine erikseen tietystä luokasta tai yhdistämällä eri luokista saatavia puuraaka-aineita sopivissa suhteissa.

Esillä olevan menetelmän avulla valitusta raaka-aineesta voidaan valmistaa mekaanista, 20 kemiallista tai kemimekaanista massaa.

,' ‘; Jos esimerkiksi havupuusta halutaan kuitutuotetta, jonka kuitupituus (pituudella painotettu '.‘I.* keskiarvo) on alle 2,0 mm, pitää tyypillisesti valita puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosi- !". lustojen määrä pölkyn tyvellä on alle 20 vuosilustoa. Jos havupuusta halutaan kuitu- . .. ’ 25 tuotetta, jossa kuitupituus on välillä 2,0..2,3, valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on 21-30 vuosilustoa. Vastaavasti kuitupituuden •, : saamiseksi 2,3..2,5 välille, valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä . · · ·, pölkyn tyvellä on 31 -40 vuosilustoa ja kuitupituuden saamiseksi välille 2,5..3,5, valitaan .. \ puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on yli 40 vuosilustoa.

30 Esimerkissä on mitattu tyveltä, mutta vaihtoehtoisesti mittaus voidaan suorittaa pölkyn ’ ^ ’ latvan puoleisesta päästä ja muuttaa vuosilusto esim. mallin avulla vastaamaan tyven ‘ j vuosilustojen määrää pölkyn pituuden funktiona.

7 116534

Ennalta valittujen kuitudimensioiden saamiseksi vuosilustoluokat voidaan joutua jakamaan eri tavoin eri puulajeilla. Esimerkiksi koivulla kuitupituudet vaihtelevat noin 0,7 mm:sta - 1,2 mm:iin ja vuosilustoluokat pitää valita siten, että ne antavat halutut kuitupituudet tältä väliltä.

5

Keksinnön mukainen menetelmä kuitumassan valmistamiseksi, jolla on ennalta valitut kuitudimensio-ominaisuudet, käsittää tyypillisesti seuraavat menetelmävaiheet: - valitaan puuraaka-aineeksi sellaista puuta, jolla on periodinen kasvutapa, - lajitellaan puuraaka-aine pölkkykohtaisesti tai pölkkyryhmäkohtaisesti puun 10 vuosilustojen määrän perusteella luokkiin, jotka edustavat tiettyä kuitudimensiota esimerkiksi kuitupituutta ja/tai pituusmassaa, - valitaan raaka-aine erikseen tietystä luokasta tai yhdistämällä eri luokkien raaka-aineita osittain tai kokonaan siten, että saavutetaan ennalta valittu kuitupituus, tai kuitupituusmassa, ja 15 - valmistetaan mekaanista, kemiallista tai kemimekaanista massaa puuraaka-aineesta.

Lajittelu voidaan suorittaa eri havu- tai lehtipuilla perustuen pölkyn tai pölkkyryhmän vuosilustoluokkiin ja saavuttaa sellun, mekaanisen massan tai kemimekaanisen massan kuitudimensioiden säädössä ja/tai tasaisuuden toleranssin säädössä laadun parantamista ja , . 20 hyödyntää sitä näistä valmistettujen tuotteiden laadun parantamisessa.

,' ” Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit havainnollistavat keksintöä: I ”. Tehtaalle tulevasta kuusipuiden sumasta (uudistushakkuusta ja harvennushakkuusta) _ ··' 25 otettiin yhteensä 442 näytettä. Puiden latvat ja tyviosat lajiteltiin erikseen ja niiden prosentuaalinen osuus määritettiin. Tulosten mukaan uudistushakkuun latvojen tilavuus (ja , ·. : tällä tarkkuudella myös) paino-osuus oli 54 % ja tyviosien osuus 15 % sekä harven-

• I

. · · ·. nushakkuun latvojen osuus oli 17 % ja tyviosien osuus oli 14 % koko tehtaalle tulevasta kuusisumasta. Tätä aineistoa mitattiin ja lajiteltiin pölkyn paksuuden ja/tai vuosilustojen 30 määrän perusteella.

8 116534

Esimerkki 1

Kuusipuiden uudistushakkuun yhteydessä kaadetut puut lajiteltiin latvapölkkykohtaisesti vuosilustojen määrän perusteella luokkiin <20 vuosilustoa, 21-30 vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa ja >40 vuosilustoa. Tulokset on nähtävissä kuviossa 1.

5

Luokkaan <20 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 12 %, kuidunpituus vaihteli välillä 1,98-2,16 (standard dev.) pituudella painotettu keskikuidunpituus oli 2,07 mm. Kuitu-pituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,149 - 0,160 mg/m (st. dev.).

10 Luokkaan 21-30 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 38 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,20 - 2,38 (st.dev.), keskikuidun pituus oli 2,29 mm . Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,163 - 0,172 (st.dev.) mg/m.

Luokkaan 31-40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 25 %, kuidunpituus vaihteli välillä 15 2,36 - 2,48 mm (st.dev.), keskikuidun pituus oli 2,42 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,171 -0,178 mg/m (st.dev.)

Luokkaan > 40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 25 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,46 - 2,59 mm (st.dev.), keskikuidun pituus oli 2,52 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa , . 20 vaihteli välillä 0,184 - 0,178 mg/mm (st.dev.).

Esimerkki 2 ' ·..' Kuusipuiden uudistushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden latvat lajiteltiin halkaisijan ' - 25 perusteella luokkiin < 80 mm, <100 mm, <120 mm, <140 mm, <160 mm, >160 mm.

' · · ·' Kun luokkien kuitupituus ja kuitupituusmassa mitattiin, havaittiin, että kuitupituus- ja kuitupituusmassat menevät osittain tai täysin päällekkäin kuten kuviosta 2 voi nähdä.

; ’: Esimerkiksi luokissa < 80 mm ja < 140 mm kuitupituudet menevät täysin päällekkäin ja ; läpimittalajittelulla ei siten juuri ole käytännön merkitystä.

: 30 : ”: Esimerkki 3 '; ’; Kuusipuiden uudistushakkuun yhteydessä kaadetut puut lajiteltiin tyvipölkkykohtaisesti ‘ ‘ vuosilustojen määrän perusteella luokkiin <30 vuosilustoa, <40 vuosilustoa ja >40 35 vuosilustoa. Tulokset on nähtävissä kuviossa 3.

9 116534

Luokkaan <30 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 10 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,21 - 2,44 nun(laskettu st.dev.), pituudella painotettu kuidunpituuskeskiarvo oli 2,32 mm. 5 Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,163 - 0,175 mg/m (st.dev.).

Luokkaan <40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 21 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,40 - 2,56 mm, keskimäärin kuidun pituus oli 2,48 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,173 - 0,182 mg/m (st.dev.).

10

Luokkaan > 40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 69 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,46 - 2,68 mm, keskimäärin kuidun pituus oli 2,57 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,188 - 0,176 mg/m (st.dev.).

15 Esimerkki 4

Kuusipuiden uudistushakkuun yhteydessä kaadettujen puut lajiteltiin pölkkykohtaisesti halkaisijan perusteella luokkiin < 100 mm, <120 mm, ja >120 mm. Kun luokkien kuitupituus ja kuitupituusmassa mitattiin ja laskettiin, havaittiin, että kuitupituus-ja 20 kuitupituusmassat (st.dev.) menevät osittain päällekkäin kuten kuvasta 4 voi nähdä.

• j Esimerkki 5 : Kuusipuiden harvennushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden latvaosat lajiteltiin iän tai : 25 vuosilustojen määrän perusteella luokkiin <20 vuosilustoa, 21-30 vuosilustoa, 31-40 .: vuosilustoa ja >40 vuosilustoa. Tulokset on nähtävissä kuviossa 5.

t : : Luokkaan <20 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 20 %, kuidunpituus vaihteli välillä ,.: 30 1,99 - 2,19 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,09 mm.

; : Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,150 - 0,162 mg/m (st.dev.).

, *. Luokkaan 21-30 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 47 %, kuidunpituus vaihteli välillä .. | 2,23 - 2,46 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,35 mm.

35 Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,164 - 0,177 mg/m (st.dev.).

5 10 1 1 6534

Luokkaan 31-40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 21 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,36 - 2,50 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,43 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,172 - 0,179 mg/m (stdev.).

Luokkaan > 40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 21 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,43 - 2,60 mm (stdev), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,51 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,174 - 0,185 mg/mm (stdev.).

10 Esimerkki 6

Kuusipuiden harvennushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden latvaosat lajiteltiin halkaisijan perusteella luokkiin < 100 mm, < 140 mm, < 120 mm, < 160 mm, ja >160 mm. Kun luokkien kuitupituus ja kuitupituusmassa mitattiin, havaittiin, että kuitupituus-ja 15 kuitupituusmassat (st.dev.) menevät osittain tai täysin päällekkäin kuten kuviosta 6 voi nähdä.

Esimerkki 7 20 Kuusipuiden harvennushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden tyviosat lajiteltiin :..: pölkkykohtaisesti vuosilustojen määrän perusteella luokkiin <20 vuosilustoa, 21-30 . .·. vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa ja >40 vuosilustoa. Tulokset on nähtävissä kuviossa 7.

* » : ‘ ; Luokkaan <20 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 4 %, kuidunpituus vaihteli välillä 1,97 : * *. * 25 -2,16 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,06 mm.

;' ’ ’: Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,149 - 0,160 mg/m (st.dev.).

•.: Luokkaan <30 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 27 %, kuidunpituus vaihteli välillä »· · 2,28 - 2,46 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,37 mm.

; v. 30 Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,167 - 0,176 mg/m (st.dev.).

: Luokkaan <40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 33 %, kuidunpituus vaihteli välillä . ·. : 2,45 - 2,57 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,51 mm.

· ·

Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,176 - 0,183 mg/m (st.dev.).

35 „ 116534

Luokkaan > 40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 21 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,55 - 2,64 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,60 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,182 - 0,188 mg/m (stdev.).

5 Esimerkki 8

Kuusipuiden harvennushakkuun yhteydessä kaadetut pölkyt lajiteltiin halkaisijan perusteella luokkiin < 100 mm, < 120 mm ja >120 mm. Kim luokkien kuitupituus ja 10 kuitupituusmassa mitattiin, havaittiin, että kuitupituus- ja kuitupituusmassat (stdev.) menevät osittain tai täysin päällekkäin kuten kuvasta 8 voi nähdä.

Esimerkki 9 15 Mäntypuiden uudistushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden latvapölkyt lajiteltiin vuosilustojen määrän perusteella luokkiin <20 vuosilustoa, 21-30 vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa, 41-50 vuosilustoa ja >50 vuosilustoa. Tulokset on nähtävissä kuviossa 9.

Luokkaan <20 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 2 %, kuidunpituus vaihteli välillä 1,57 20 - 1,79 mm (stdev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 1,68 mm.

: · · | Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,197 - 0,206 mg/m (stdev.).

;': Luokkaan 21 -30 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 13%, kuidunpituus vaihteli välillä " ’: 1,85 - 2,07 mm (stdev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 1,96 mm.

•. i 25 Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,207 - 0,214 mg/m(st.dev.).

Luokkaan 31-40 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 14 %, kuidunpituus vaihteli välillä , ’ · · 1,99 - 2,16 mm(st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,08 mm.

,., · Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,212 - 0,216 mg/m (stdev.).

: V 30 : ‘: Luokkaan 41-50 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 24 %, kuidunpituus vaihteli välillä . . : 2,12 - 2,22 mm(st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,17 mm.

. . : Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,215 - 0,218 mg/m (stdev.).

i2 1 1 6534

Luokkaan >50 vuosilustoa kuuluvan puun osuus oli 47 %, kuidunpituus vaihteli välillä 2,19 - 2,28 mm (st.dev.), pituudella painotettu kuidun pituus keskiarvo oli 2,24 mm. Kuitupituusmassa tässä luokassa vaihteli välillä 0,217 - 0,221 mg/m (st.dev.).

5 Esimerkki 10 Männyn uudistushakkuun yhteydessä kaadettujen puiden latvat lajiteltiin halkaisijan perusteella luokkiin < 100 mm, < 120 mm, < 140 mm, < 160 mm, ja >160 mm. Kim luokkien kuitupituus ja kuitupituusmassa mitattiin, havaittiin, että kuitupituus-ja 10 kuitupituusmassat (st.dev.) menevät osittain tai täysin päällekkäin kuten kuviosta 10 voi nähdä.

Claims

116534

1. Menetelmä kuitumassan kuituominaisuuksien säätämiseksi ennalta valitulle tasolle, tun nettu siitä, että kuitumassan valmistuksessa käytetään sellaista puuraaka-ainetta, 5 joka on lajiteltu pölkky- tai pölkkyryhmäkohtaisesti vuosilustojen määrän perusteella luokkiin, jotka edustavat tiettyä kuitudimensio-ominaisuutta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine lajitellaan puun hakkuun yhteydessä tai tehtaalla tai jossakin ketjun osassa kannon ja 10 keiton, kannon ja hionnan tai (C)TMP jauhimen välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine lajitellaan koneellisesti.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine on peräisin puusta, jolla on periodinen kasvutapa.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine on havupuuta. 20

• ’ » » « * , 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että » » · , ”! puuraaka-aine on lehtipuuta. ’ > # f » * · _' ’'.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että , · · ·, 25 kuitudimensio-ominaisuudella tarkoitetaan kuitupituutta tai kuitupituusmassaa.

: *. . 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • * . · * , puuraaka-aine lajitellaan vuosilustojen määrän perusteella erilaisiin luokkiin, joiden .. ’, lukumäärä on 2 - 60, edullisesti 2-6. * » · 30

» » ’ 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ’ * ’ · [ puuraaka-aine pölkyittäin tai pölkkyryhmittäin lajitellaan vuosilustojen määrän perusteella esimerkiksi seuraaviin luokkiin: alle 20 vuosilustoa, 21 - 30 vuosilustoa, 31-40 vuosilustoa, yli 40 vuosilustoa. 116534

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine pölkyittäin tai pölkkyryhmittäin lajitellaan vuosilustojen määrän perusteella esimerkiksi seuraaviin luokkiin: alle 10 vuosilustoa, alle 20 vuosilustoa, alle 30 vuosilus- 5 toa, alle 40 vuosilustoa, alle 50 vuosilustoa, yli 50 vuosilustoa.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuraaka-aine pölkyittäin tai pölkkyryhmittäin lajitellaan vuosilustojen määrän perusteella eri luokkiin ja haluttu kuitudimensio-ominaisuus, kuten kuitupituus saadaan valitsemalla 10 puuraaka-aine erikseen tietystä luokasta tai yhdistämällä eri luokista saatavia puuraaka-aineita kokonaan tai osittain.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmän avulla valmistetaan mekaanista, kemiallista tai kemimekaanista massaa. 15

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että havupuulla kuitupituuden (pituudella painotettu keskiarvo) alle 2,0 mm saamiseksi valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on alle 20 vuosilustoa. . 20

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että » ; ♦ » · > · . havupuulla kuitupituuden (pituudella painotettu keskiarvo) saamiseksi 2,0..2,3 välille valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on 21 -30 ] - · | vuosilustoa. * · . · · ·, 25

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että havupuulla kuitupituuden (pituudella painotettu keskiarvo) saamiseksi 2,3..2,5 välille : V. valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on 31 -40 "'; vuosilustoa. » » » • · ·, 30

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että havupuulla kuitupituuden (pituudella painotettu keskiarvo) saamiseksi 2,5..3,5 välille • ’ [ valitaan puuraaka-ainetta, jossa pölkyn vuosilustojen määrä pölkyn tyvellä on yli 40 vuosilustoa. 116534

17. Menetelmä sellaisen kuitumassan valmistamiseksi, jolla on ennalta valitut kuitudimensio-ominaisuudet, tunnettu siitä, että käytetään puuraaka-aineena sellaista puuta, jolla on periodinen kasvutapa, - lajitellaan puuraaka-aine pölkkykohtaisesti tai pölkkyryhmäkohtaisesti puun vuosi-5 lustojen määrän perusteella luokkiin, jotka edustavat tiettyä kuitudimensiota, kuten kuitupituutta ja/tai pituusmassaa, - valitaan raaka-aine erikseen tietystä luokasta tai yhdistämällä eri luokkien raaka-aineita osittain tai kokonaan siten, että saavutetaan ennalta valittu kuitupituus ja/tai kuitupi-tuusmassa, ja 10. valmistetaan mekaanista, kemiallista tai kemimekaanista massaa puuraaka-aineesta.

18. Menetelmä sellaisen kuitutuotteen valmistamiseksi, jolla on ennalta valitut kuitudimensio-ominaisuudet, tunnettu siitä, että - määritetään puuraaka-aineesta pölkkykohtaisesti tai pölkkyryhmäkohtaisesti vuosi- 15 lustoluokat. jotka antavat ennalta valitut kuitudimensio-ominaisuudet, valitaan puuraaka-aine sellaisesta vuosilustoluokasta, joka antaa ennalta valitut kuitudimensio-ominaisuudet, valmistetaan mekaanista, kemiallista tai kemimekaanista massaa puuraaka-aineesta, ja valmistetaan massasta kuitutuote. 20 1 ' · 116534