Liimapäällystetyn paperin veden absorvoituvuus

Tehtävänä oli suorittaa liimapäällystetyn absorvoivuus kykyä ja tarkkailla Cobb-arvon eroavaisuuksia kiilto pinnalla ja karhealla puolella.

Ensteks leikkasin 140mm x 140mm kokoisia palasia yhteensä sormimäärän verran.
Punnitsin jokaisen arkin erikseen tarkalla vaa'alla ja merkitsin alkupainon jokaiseen arkkiin, viiteen arkista merkitsin sileälle puolelle ja viiteen karhealle puolelle.

Asensin arkin Cobb laitteeseen ja kaadoin 100ml ionivaihdettua vettä arkin päälle, odotin 45s sekunttikellosta katsoen, jolloin sain vedenkaatoluvan ja kaadoin veden viemäriin.
Nostin arkin, kuivatus arkkien väliin ja odotin 60s, jolloin punainen valo vaihtui vihreäksi ja painotela lähti liikkeelle ajaen arkki pinon yli kuivaten paperista ylimääräistä vettä pois.

Tämän jälkeen taitoin arkin kaksinkerroin, punnitsin sen uudestaan ja merkkasin arkinpainon paperiin. (toistin tämän jokaiselle 10 arkille)

Laskin jokaisen kappaleen paino-eron kostutuksen jälkeen ja ennen kostutusta ja kerroin 100 jolloin sain Cobb-arvon selville X=100(a-b)

Kun jokaisen arkin Cobb-arvo oli laskettu laskinn vielä keski arvot karhealle puolelle ja sileälle puolelle:

Karheapuoli 29,4 g/m2

Sileäpuoli 23,8 g/m2

Leivinpaperin ominaisuudet

Paperinominaisuudet

Leivinpaperi

1. Neliömassa

”Neliömassalla tarkoitetaan paperi tai kartonkineliön paino grammoina. Sen muuttaminen vaikuttaa lähes tulkoon kaikkiin paperin ominaisuuksiin”

Neliömassan määrittämistä varten leikkasimme leivinpaperista 250mm*300mm kokoisen palan ja punnitsimme vaa'alla sen. Tämän jälkeen laskimme massa/pinta-alalla tulokseksi saimme 36g/m2

2. Paksuus, Tiheys

”Paksuus mitataan paperi tai kartonkiarkin pintojen välisenä etäisyytenä”

Tässä osiossa mittasimme leivinpaperin paksuuden. Tehtävään käytimme siihen tarkoitettua laitetta. Mittaus suoritettiin viidestä eri kohdasta joista sitten laskimme keskiarvon.

Paksuuden tulokseksi saimme 49, 54, 54, 53, 54 = 53 mikrometriä

Tiheyden laskimme kaavalla 1000*neliömassa/paksuudella. 1000*36/53 = 679kg/m3

3. Vetolujuus, murtotyö, venymä

”Vetolujuus on suurin kuormitus jona paperista tai kartongista leikattu liuska kykenee kestämään murtumatta kun sitä vedetään pinnan suuntaisesti”

Tässä tehtävässä leikkasimme 20kpl soiroja leivinpaperista 2 cm leveitä ja tarpeeksi pitkiä yltääkseen vetolujuutta testaavaan laitteeseen. 10 kpl oli poikkisuunnassa ja 10kpl oli konesuunnassa.

Vetolujuus:

Konesuunnassa: 3,639 kN/m Poikkisuunnassa: 1,675 kN/m

Murtotyö:

Konesuunnassa: 31,19 J/m2 Poikkisuunnassa: 23,47 J/m2

Venymä:

Konesuunnassa: 1,33 % Poikkisuunnassa: 1,93 %

4. Repäisylujuus

”tarkoitetaan tietyn mittaisen repeämän aikaansaamiseen tarvittavaa työtä”

Leikkasimme hienolla leikkurilla, joka oli viimeksi teroitettu 2001 vuonna keväällä.. 5x6cm kokoisia paloja 40kpl.

Joista 20 kpl oli poikkisuunnassa ja 20kpl konesuunnassa.

Konesuunnassa: 210,263, 241,208,235 = 231 mN

Poikkisuunnassa: 267,294,251,276,274 = 272 mN

5. Karheus ja ilmanläpäisy

”Yleisin tapa mitata karheutta perustuu siihen miten nopeasti tai miten paljon ilmaa virtaa paperin ja sileäksi hiotun pinnan välisestä raosta. Paperin ilmanläpäisykyky riippuvat merkittävästi huokoisuudesta, huokoskoon jakautumisesta ja huokosten suuntautumisesta arkissa”

Ilmanläpäisevyyden ja karheuden mittasimme siihen tarkoitetulla laitteella ja tulokseksi saimme leivinpaperin ilmanläpäisevyyden osalta yllätys 0.

Karheuden osalta saimme tuloksiksi 680, 490, 500, 490, 600 = 552 ml/min

6. Vaaleus ja opasiteetti

”Paperin opasiteetti on sen läpinäkymättömyyden mitta ja vaaleus merkitsee samaa kuin tavanomaisessa kielenkäytössä värittömistä tai lähes värittömistä kappaleista käytetty käsite valkoisuus.”

Vaaleuden ja opasiteetin mittasimme siihen tarkoitetulla koneella.

Vaaleus: 91,63

Opasiteetti: 81,08

7. Puhkaisulujuus

”Testikappaleen puhkaisulujuus on käytetyn hydraulisen paineen maksimiarvo, jonka näyte kestää rikkoutumatta”

Tässä tehtävässä laitoimme leivinpaperin puhkaisulujuus koneen puristukseen ja käynnistimme koneen. Kun paine kasvoi leivinpaperille liian suureksi paperiin tuli reikä ja kone mittasi kuinka paljon voimaa reiän tuottamiseen tarvitsi.

Tulokseksi saimme: 234, 212, 214, 229, 203 = 218 KpA

Indeksilaskut

Vetolujuus

Poikkisuunta: 46,52 nm/g
Konesuunta: 101 nm/g

Murtotyö

Poikkisuunta: 651,9 J/kg
Konesuunta: 866 J/kg

Repäisyindeksi

Poikkisuunta: 7,55 mNm2/g
Konesuunta: 6,41 mNm2/g 

Nippelitietoa Leivinpaperista

Leivinpaperi on ruoanlaitossa ja leipomisessa käytetty paperi. Leivinpaperi on puhtaasta selluloosasta valmistettu. Leivinpaperi kestää myös uunin kuumuudet (noin 220 C° astetta) syttymättä.

Leivinpapereita on myytävänä rullina, joista leikataan sopivankokoinen palanen uuninpellille tai vuokaan. 

Leivinpapereita on myytävänä myös arkkeina uunipellille valmiiksi sopivan kokoisena.

Leivinpaperi kuuluu rasvankestäviin tuotteisiin, joten siltä vaaditaan rasvankestävyyden lisäksi hyvää vetolujuutta, märkälujuutta ja hyviä optisia ominaisuuksia. Neliömassan tulee asettua 20─80 g/m2 välille. Myös tuotteiden kierrätettävyys on nostanut asemaansa viimeaikoina.

Rasvankestäviä papereita ja kartonkeja voidaan valmistaa kemiallisilla ja mekaanisilla tavoilla. Happokäsittely ja fluorokemikaalien lisääminen ovat kemiallisia tapoja, kun taas sellun jauhaminen pitkään matalassa lämpötilassa on mekaaninen tapa valmistaa rasvankestävää paperia.

Leivinpaperia suomessa valmistaa Metsä Tissue Mäntässä, jonka Saga leivinpaperi on erittäin suosittua.

Tiheys pyknometrilla

Työn tarkoitus: selvittää kolmen eri suolaliuoksen tiheys pyknometria käyttäen, sekä opettajan antaman liuoksen massaprosenttisuus.

Valmistimme ensin 1%- 7%- ja 12% suolaliuoksen seuraavasti.

1%-liuokseen punnitsimme dekantterilasiin 1g suolaa ja mittasimme 99ml vettä
7%- 7g suolaa ja 93ml vettä
12%- 12g suolaa ja 88ml vettä
Tämän jälkeen sekoitimme aineet ja liuokset olivat valmiita.

Haimme yhden pyknometrin, jota käytimme aineiden tiheyden selvittämiseen.
Täytimme pyknometrin aina liuoksella ja otimme pyknometrin painon ylös kunkin m-%-liuoksen kohdalla.

Tyhjän pyknometrin paino oli 31,56g ja pyknometrin tilavuus oli 50,562cm3

P=m/v

1%- (82,34-31,56)/ 50,562= 1,004 g/ml
7%- (84,56-31,56)/ 50,562= 1,048 g/ml
12%- (86,47-31,56)/ 50,562= 1,085 g/ml
x- (82,52-31,56)/ 50,562= 1,007 g/ml

X-liuoksen massaprosenttisuus

1,007=0,0069x+0,953
1,007-0,953=0,0069*x
x=(1,007-0,953)/0,0069
X=1,73 m-%

Sähkönjohtokyky

Työn tarkoitus: Selvittää opettajan antaman suolaliuoksen massaprosenttisuus excel-ohjelmalla.

Ensimmäisenä valmistimme 1-%, 2-% ja 3-% NaCl suolaliuoksen dekantterilaseihin. Valmistus tapahtui seuraavasti 1-% seosta varten punnitsimme lasiin 1g NaCl ja 99ml vettä, 2-% 2g NaCl ja 98ml vettä, 3-% ja 97ml vettä. Tämän jälkeen sekoitimme liuokset hyvin ja aloimme mittauspuuhiin kalibroituamme sähkönjohtokykymittarin ensin.

1-% sähkonjohtokyky oli 57,9 uS/cm
2-% sähkönjohtokyky oli 36,1 uS/cm
3-% sähkönjohtokyky oli 18,8 uS/cm

opettajan antaman liuoksen sähkönjohtokyvyksi saimme 34,4 uS/cm

Tämän jälkeen piirsimme excel-ohjelmalla suolaliuoksen sähkönjohtokyky massaprosenttisuuden funktiona, josta saimme tulokseksi opettajan liuoksen vahvuuden olleen 1,83 massaprosenttinen.

34,3=19,535*x-1,46
44,4+1,46=19,535*x
x=(34,4+1,46)/19,535
=1,83568

Siistaus

Tarkoituksena työssä oli tutkia siistauksen vaikutusta laboratorioarkkien vaaleuteen.

Työ alkoi määrittämällä IR-kuivaimella kuivapitoisuus sanomalehdestä joka oli 92,80%.
Tämän jälkeen laskimme paljonko sanomalehteä tarvitsee repiä, jotta siistaussakeus tulisi olemaan 0,5% revimme lehteä siis 100,2g.

Kun lehdet oli revitty ne sekoitettiin kuumaan veteen ja tehosekottimella jauhettiin hajotetuksi massaksi.

Dekantterilasiin lisättiin seuravat kemikaalit:
- 10g saippuaa
- 23 ml 1-N NaOH
- 3 ml Na-silikaattia (5%)
- 5 ml EDTA
- 1 ml H2O2

Hajotettu massa ja kemikaalit lisättiin siistauskennoon, sekä 4 g CaCl2 säätämään veden kovuus. Kuumaa vettä loroteltiin ylijuoksuun asti, avattiin siistauskennon ilmahana ja kenno käyntiin.

Siistauskennoon alkoi muodostumaan pinnalle tummaa vaahtoa, jota kaavittiin pois ämpäriin, kun mu musteista vaaahtoa ei enää syntynyt ja vesi oli kirkkaampaa, siistaus lopetettiin ja massa otettiin talteen pariin ämpäriin.

Siistatun massan lisäksi valmistimme 1/8 osan siistaamattoman massan, ilman kemikaaleja.

Valmistimme kummastakin massasta 3 laboratorioarkkia, silmämääräisesti ero ei ollut kovinkaan suuri.

fysiikkaa 13.1

Tänään opin laskemaan esim. Kauan kestää keihään lentomatka jonka himpula kätinen neekeri heittää 37m/s nopeudella, 68 metrin päässä olevaan antilooppiin joka kaikessa rauhassa nakertaa heinää savannin auringon alla?

s = 68m
v = 37m/s                   t= 68m / 37 m/s = 1,83s
t = ?                                            

Vastaus keihään lentomatka kestää 1,83s 

Työssäoppipaikka

Metsä Board Tako eli Takon kartonkitehdas on Tampereen keskustassa Tammerkosken länsirannalla sijaitseva kartonkia valmistava tuotantoyksikkö. Tehtaassa on kaksi tuotantokäytössä olevaa kartonkikonetta ja yksi käytöstä poistettu kartonkikone. Tehdas on perustettu vuonna 1865, ja se kuuluu Metsä Board-konserniin. Tehdas lopetti oman hiomon (puuhioke) tuotannon kesällä 2004 ja tuo tarvittavan massan Metsä Boardin muilta tehtailta. Hiomoa varten tehtaalle tuotiin puupöllejä, joiden kaataminen metallikouruun aiheutti kovaa melua kaupungin keskustassa. Myös puusta mekaanisesti hiotun massan laatu ei enää riittänyt. Ensimmäisessä vaiheessa tehdas siirtyi Lielahden sellutehtaan CTMP-massan käyttäjäksi. Kun Lielahden tehdas suljettiin, siirtyi Takon tehdas käyttämään BCTMP-massoja, joita valmistetaan Joutsenossa ja Kaskisissa.

Tuommoseen paikkaan siis työssäoppimaan, jossa jo pari viime kesää onkin mennyt massapuolen hommissa ja erittäin mukavaa on ollut.

Titraaminen

Tarkoituksena oli selvittää ruokaetikasta etikkahapon määrä titraamalla.
Byrettiä pitkin tiputtelin naoh-liuosta, ruokaetikkaan niin kauan kunnes väri muuttui söpön pinkiksi.
Tulokseksi sain 10,4

Kaljan valmistusta

Tarkoituksena työssä oli valmistaa juomakelpoista kaljaa, kattilassa keittelemällä.

Mäskäys

Työ alkoi punnitsemalla maltaita 400g ja lämmittämällä vesi kattilassa 67-69 asteiseksi. Tämän jälkeen maltaat lisättiin kattilaan ja tarkastin pH-paperilla että mäskin pH on oiva.

Jatkoin sopan keittelyä 20min, jonka jälkeen kattila pöydälle, vähän soppaa mukin pohjalle ja pipetillä lisäsin muutaman pisaran lugolin reagenssia. Vierteessä ei tapahtunut värinmuutosta ja näin ollen kaljasta pitäisi tulla mitä maistuvin kalja.

Mäskäyksen loppuvaiheessa sose kaadettiin siivilän läpi kulhoon ja maltaiden läpi lorautettiin vielä °C 75 asteista vettä. Tiskasin kattilan ja kaadoin soseen takaisin kattilaan.

Keitto

Mittailin 15g humalaa mukiin ja laitoin sen siiviläpussiin, sekä nakkasin pussin kattilaan soseen sekaan.

Tämän jälkeen kuumensin sopan takaisin kiehuvaksi, jonka jälkeen minimoin kiehumisen mahdollisimman pieneksi jotta haihtuminen olisi minimissään. Kun kaljasoppa oli 60min poreillut kevyesti otin humalapussin pois kattilasta ja lopetin keittelyn.

Jäähdytys

Jäähdytin sopan kattilassa huoneenlämpötilaan 22 °C asteiseksi nostamalla kattilan isompaan kattilaan, joka sisälsi jääkylmää vettä. Ennenkuin soppa oli kokonaan kerennyt jäähtymään, sopan lämpötilan ollessa 38 °C astetta nappasin mukiin soppaa, josta tarkastin tiheyden Anton paar-mittarilla (Tiheys oli 1,022). 

Punnitsin hiivaa 1,5g samaan mukiin ja annoin hiivan turvota 14 minuuttia, jonka tämän jälkeen lisäsin takaisin kattilaan.

Kaadoin sopan hyvin steriloituun käymisastiaan ja lisäsin vesilukkoon vettä. Kaljasose jätettiin käymään viikoksi huoneenlämpöön ja vielä viikoksi jääkaappiin.

Pullotus

Kalja laskettiin pulloon lappoamalla ja pulloon lisäsin 2,5g sokeria. Korkki kiinni ja jätin pullon jälkikäymään viikoksi jääkaappiin maistelukertoja varten.

Työssä tarvitsin ja tulos

Maltaita, vettä, humalaa, hiivaa, Lugolin reagenssi, pipettiä, pH-paperi, hella, siivilä, muovikuuppa, lämpömittari, käymisastia, kattila.

Kaljasta tuli hapotonta kurakaljaa.