In this report, the washing efficiency of chemi-thermomechanical pulp (CTMP) from Norway spruce (Picea abies) was investigated when adjusting the temperature and pH during washing as well as implementing different number of wash steps. Concurrent effects of having a high pH and temperature were also examined. CTMP pulp has many uses, one of which is for the manufacturing of packaging board. Lately, this end product has seen a precipitous increase due to the increasing demand of an environmentally friendly alternative within the food packaging sector. A notorious problem associated with all mechanical pulps is how extractives are to a large extent still present after the pulping process, especially unsaturated lipids which are subject to oxidation. This results in the formation of odorous aldehydes that can be easily transferred into the food product, thus contaminating it by altering the perception of taste and odor. This is a frequent problem faced by the status quo liquid board industry. Washing is thus employed late downstream to lower the final wood resin content. Here, available literature has been collated for some basic introductory subjects such as softwood anatomy, wood resin and structures. All of this is described with a focus on softwood, leading up to a thorough breakdown of P. abies. Mechanical pulping and relevant deresination methods for CTMP production are also described, including washing. The objective of this thesis is to evaluate the trends of the final resin concentration as the chosen parameters are altered during washing. The pulp was provided by Rottneros Mill and their industrial process was simulated by using a Büchner funnel for washing. A Soxhlet extractor was used for determining the final extractive contents. It was found that the implementation of additional wash steps reduced the final resin content (1–4 wash steps). The same was found with increasing temperature (60, 70, 80 and 90 °C). The implementation of a fourth wash step seemed to be more efficient at higher temperatures. No conclusions could be drawn from altering the pH due to scattered data points with high uncertainties (pH 7, 8 and 9). The results are limited in terms of significance and are also subject to bias. / I denna rapport undersöktes tvätteffektiviteten av kemitermomekanisk massa (CTMP, chemi-thermomechanical pulp) tillverkad från gran (Picea abies) och hur den påverkas vid justeringar av temperatur, pH och antal tvättsteg. Ytterligare undersöktes förekomsten av eventuella samverkande effekter vid högre temperatur och pH. CTMP-massa har många användningsområden, däribland vid produktion av vätskekartong. På sistone har efterfrågan av vätskekartong ökat markant som ett svar på en allt större strävan efter ett mer miljövänligt alternativ inom matförpackningssektorn. Ett välkänt problem associerat med mekanisk massatillverkning är den stora mängden exktraktivämnen som kvarhålls i den färdiga massan. En viss del av dessa extraktivämnen utgörs av fleromättade fetter vilket är benägna att genomgå oxidation. Detta leder i sin tur till bildandet av flyktiga aldehyder som kan föras vidare till matprodukten och ge dem förändrad smak och lukt; ett problem som dagens vätskekartongproducenter står inför. Tillgänglig litteratur har sammanställts, där en inledande teoridel beskriver koncept såsom anatomi, strukturer och extraktivämnen hos barrved. Teoridelen övergår därefter till att ge en mer detaljerad beskrivning av P. abies och dess extraktivinnehåll. Ytterligare beskrivs mekanisk massatillverkning över lag och metoder för att eliminera extraktivämnen under produktionen av CTMP-massa (inklusive tvättning). Syftet med detta examensarbete är att utvärdera de trender i den slutliga extraktivhalten då de valda parametrarna justeras under tvättning. Massan tillhandahölls av Rottneros Bruk och deras tvättningsprocess simulerades med hjälp av en Büchner-tratt. En Soxhlet-extraktor användes för att utvärdera den slutliga extraktivhalten. Det visade sig att vid varje insättning av ett ytterligare tvättsteg (1–4 tvättsteg) gav en lägre extraktivhalt hos CTMP-massan. Desamma gällde vid ökande temperatur (60, 70, 80 and 90 °C). Implementering av ett fjärde tvättsteg tycks vara mer effektivt vid högre temperaturer. Det kunde dock inte dras några slutsatser huruvida pH påverkade tvättningen då dessa mätvärden fick stor spridning med höga osäkerheter (pH 7, 8 och 9). Resultaten besitter begränsad signifikans och kan även ha blivit utsatta för bias.

The aim with this project was to investigate how the amount and composition of resins varied during the process producing bleached birch pulp at the mill SCA Packaging Munksund. A literature study about how the resin removal can be improved has also been included. Problems with resins in the process are common at pulp and paper mills, especially when birch is used as a raw material. The resin can cause deposits on the equipment leading to process stops, but also lowered mechanical properties and spots on the paper products. The addition of tall oil to the digester is one way of improving the removal of resins, seasoning of wood, and a good debarking are other ones. Also the different washing and bleaching steps can affect the amount of resin remaining in the pulp. In this study pulp samples from eight different positions in the process were analyzed. To extract the samples a Soxtec device was used. Results showed that the most effective resin removal happened during the washing in their first washing step after the digester, a DD-washer. Here 77 % of the resin was removed, of totally 88 % during the whole process. Another step which was effective was the final washing step, the PO-press. About 36 % of the remaining resins in the pulp which entered the PO-press were washed out here. The extracts were analyzed with GC-FID and GC-MS to identify and quantify the substances, and determine how the composition varied over the manufacturing process. Twelve different compounds were identified, and the birch bark resin, betulinol, turned out to be the hardest component to remove. Over all, the sterols and triterpenols were hard to deresinate, while the removal of resin acids, fatty acids, and fatty alcohols was more effective. The PO-reactors showed a positive effect on the fragmentation of components consisting of long carbon chains and double bonds, like squalene and betulaprenols. / Målet med projektet var att utreda hur mängden och sammansättningen av hartser varierade i den blekta björkmassan under tillverkningsprocessen på pappersbruket SCA Packaging Munksund. Att göra en litteraturstudie för att ta reda på vilka metoder som kan användas för att förbättra avhartsningen var en annan del av målet. Att pappers- och massatillverkare har problem med hartser är vanligt, speciellt när björkved används som råmaterial. Hartserna kan orsaka beläggningar på utrustningen som i sin tur kan leda till processtop, men även prickar och försämrade mekaniska egenskaper hos pappersprodukten. Att tillsätta tallolja till kokaren är en vanlig metod som används för att förbättra hartsreningen, att lagra träet innan koket, och lägga fokus på att förbättra barkningen är andra metoder. Även de olika blek- och tvättstegen som används under tillverkningen av massan kan påverka hartshalten. I denna studie analyserades massaprover från åtta olika positioner i processen. En Soxtec-utrustning användes för att extrahera massaproverna. Resultatet visade att den mest effektiva avhartsningen sker under tvätten i det första tvättsteget efter kokaren, DD-filtret. Här tvättades 77 % av hartserna ut, och totalt minskade mängden hartser med 88 % under hela processen. PO-pressen var ett annat tvättsteg som var effektivt ur avhartsningssynpunkt. Här togs 36 % av den kvarvarande mängden hartser bort från massan. Extrakten som erhållits från extraktionen analyserades vidare med GC-MS och GC-FID. Dessa metoder användes för att identifiera och kvantifiera extraktivämnena, och bestämma hur sammansättningen varierade under tillverkningsprocessen. Tolv olika ämnen identifierades och den substans som visade sig vara svårast att tvätta bort var björkbark hartset, betulinol. Stort sett så var steroler och triterpenoler svårast att bli av med, medans avhartsingen av hartssyror, fettsyror och fettalkoholer var mer effektiv. Det visade sig även att PO-reaktorerna hade en sönderdelande effekt på substanser såsom squalen och betulaprenoler, dessa består av långa kolkedjor med många dubbelbindningar mellan kolatomerna.