Eukalyptussulfaatti- ja sooda-antrakinonisellun valkaistavuus

Tässä diplomityössä tutkittiin kahta eri sellunkeittomenetelmää, jotka olivat perinteinen sulfaattikeitto ja sooda-antrakinonikeitto (SAQ). SAQ-keiton ongelma on sen huonompi valkaistavuus verrattuna sulfaattikeittoon, eräänlainen vaaleuden yläraja, jota on vaikea ylittää. Tässä työssä tutkittiin, voidaanko SAQ-sellun vaaleutta lisätä korkealämpöisen happaman hydrolyysin (A-vaihe) avulla. Työn kirjallisuusosa keskittyy ligniinikemiaan keiton aikana sekä sulfaattikeiton ja SAQ-keiton eroihin. Työssä on myös tutkittu kirjallisuutta, joka käsittelee ligniinin ja heksenuronihapon (HexA) reaktioita happaman hydrolyysin aikana, sekä kirjallisuutta valkaisun kemiasta. Kokeellisessa osassa eukalyptushakkeesta tehtiin kaksi eri keittoa (sulfaatti ja SAQ) ja keiton jälkeen sellu valkaistiin seuraavalla sekvenssillä: O-A-Eop-D. A-vaiheen lämpötilaa ja kestoa vaihdettiin. Jokaisen valkaisuvaiheen jälkeen sellu analysoitiin perinteisin menetelmin: kappa, ISO-vaaleus, viskositeetti ja suodoksen väri. Lisäksi HexA:n määrä mitattiin 0- ja A-vaiheiden jälkeen. Sellunäytteet mitattiin myös spektrosopisin menetelmin, jotta saataisiin selville tapahtuuko ligniinissä ja HexA:ssa muutoksia valkaisun aikana. Tulokset osoittivat, että SAQ-sellu ei saavuta yhtä korkeaa vaaleutta kuin sulfaattisellu, vaikkakin SAQ-sellun vaaleus nousi suhteellisesti enemmän. SAQ-ligniini on tummempaa johtuen keitto-olosuhteista. SAQ-sellussa on luultavasti myös enemmän muita värillisiä rakenteita. Näytteet, joille oli tehty korkeassa lämpötilassa A-vaihe, saavuttivat korkeamman vaaleuden. Lopullinen vaaleus ei kuitenkaan riipu A-vaiheessa poistuneen HexA:n määrästä vaan luultavasti korkean lämpötilan A-vaiheen aikana HexA tai ligniini reagoi tuntemattomalla tavalla. Toinen syy sulfaattisellun helpompaan valkaistavuuteen on, että siinä on enemmän syringyylirakenteita, mikä tekee ligniinistä helpommin valkaistavaa. Syringyylirakenteiden suurempi määrä johtuu lievemmistä keitto-olosuhteista