Diss. Stockholm : Kungliga tekniska högskolan, 2005.

Densitetsmätningar och permeabilitetstest enligt EN 927-5 har utförts för att studera huruvida granvirkes fysikaliska egenskaper i kombination med applicerat färgsystem påverkar permeabiliteten. De egenskaper som studerats är frod- och senvuxenhet, splint- och kärnved samt densitet. Aktuella färgsystem som studerats är alkyd, akrylat och linolja, vilka jämförts med omålad referens. Studien påvisar inget samband mellan virkets densitet och permeabilitet, bestruket eller ej. Det som istället tycks påverka vattenabsorptionen är närvaro av splint-/kärnved samt frod-/senvuxenhet. Senvuxen kärnved var den bestrukna vedtyp som absorberade mest vatten gällande samtliga färgsystem. Vedtyp som hade lägst vattenabsorption varierade dock. Linolja var generellt det färgsystem som gav lägst permeabilitet, främst på frodvuxen kärnved. Denna kombination hade lägst absorption genom hela försöket.

Studien har klart och tydligt resulterat i att ett antalspecifika resultat rörande betydelsen av olika materialsammansättningars påverkan kornbildningen. Resultaten visar på vilka orsaker som finns för denna kornbildning samt hur färgsammansättningen kan varieras för att minska detta problem. / A study of grain formation in linseed oil-based paint have been conducted. The grains were formed in linseed oil paints with either Yellow1, Yellow 2, Black, or Red as the pigments. There are two types of grain formation which has been observed from the paint samples. (a) The grains which immediately appear in the newly made paint with Yellow 1, Yellow 2, and Red paints (b) while the other type is the grain that developed as the function of storage time in Black linseed oil paint. The results clearly show the cause of the defects.

<p>Ved består huvudsakligen av tre typer av polymerer, cellulosa, hemicellulosa och lignin. Lignin bildas i naturen genom enzymatiskt initierad oxidativ koppling av tre olika typer av fenylpropan-enheter. Dessa bygger genom olika kol-kol- och kol-syre-bindningar upp en amorf tredimensionell polymer. När kemisk massa tillverkas bryts lignin ner och löses ut i kokluten. Luten innehåller de förbrukade kokkemikalierna och bränns generellt i en sodapanna för att regenerera kemikalierna och producera ånga. Sodapannan är emellertid dyr. Därför har den blivit produktionsbegränsande på många massabruk. Att avlägsna en del av ligninet från avluten vore därför önskvärt och att finna ekonomiskt intressanta produkter baserade på lignin från svartlut är därför ett viktigt forskningsområde .</p><p>Ett lämpligt område för ligninprodukter vore som tillsatts i oblekt massa. Oblekt massa används till stor del för tillverkning av kraftliner, topp- och bottenskikten på wellpapp. När lådor av wellpapp lagras i containrar som färdas över haven, förändras den relativa luftfuktigheten. Detta gör att lådorna kollapsar lättare än om de skulle ha lagrats vid konstant luftfuktighet, även en hög sådan. Detta är på grund av det så kallade mekanosorptiva- eller accelererade krypfenomenet. Genom tillsatts av våtstyrkemedel till kraftliner eller behandla den med hydrofoba ämnen, finns indikatoner på att mekanosorptiva effekten skulle kunna minska.</p><p>För att försöka minska den effekten har ett lågmolekylärt kraftlignin, som utvunnits med hjälp av tvärsflödesfiltrering av svartlut och svavelsyrafällning, använts. Genom derivatisering av detta lignin med linolja erhölls ett hydrofobt ligninderivat som uppvisar strukturella likheter med biopolymeren suberin. När detta suberinlika ligninderivat tillsätts till massa verkar det mekanosorptiva krypet minska. När lågmolekylärt lignin används tillsammans med ligninradikalinitiatorerna lackas eller mangan(III) i kraftlinermassa erhålls dessutom en våtstyrka på ca 5% av torrstyrkan. Efter aminering av detta lignin gav en tillsatts till kraftlinermassan en våtstyrka på upp till 10% av torrstyrkan. Det finns indikationer på att det mekanosorptiva krypet samtidigt minskar när dessa behandlingar görs som ger upphov till ökad våtstyrka.</p> / <p>Wood consists mainly of three types of polymers; cellulose, hemi cellulose and lignin. Lignin is formed in nature through enzymatic initiated oxidative coupling of three different kinds of phenyl propane units. These form by various carbon-carbon and carbon-oxygen bonds, an amorphous three-dimensional polymer. As chemical pulp is produced, lignin is degraded and dissolved into pulping liquors. These liquors contain the spent cooking chemicals and are generally burnt in a recovery boiler to regenerate cooking chemicals and produce steam. However, the recovery boiler is expensive. Hence, it has become the bottleneck for production in many pulp mills. Removal of some lignin from the spent cooking liquor would, for that reason, be desired and valuable products based on lignin from cooking liquors are searched for.</p><p>One suitable area for lignin products would be as additive in unbleached pulp. A major product from unbleached pulp is kraftliner, the top and bottom layers of corrugated board. When boxes of corrugated board are stored in containers travelling overseas the relative humidity is varying. This makes the boxes collapse more easily than if they were stored at constant humidity, even a high one. This is due to the so called mechano-sorptive or accelerated creep phenomenon. By addition of wet strength additive to kraftliner or treating it with hydrophobic compounds there are indications on that the mechano-sorptive effect would decrease.</p><p>Trying to decrease this effect, low molecular weight kraft lignin has been used. It was obtained by cross-flow filtration of black liquor and precipitation by sulphuric acid. By derivatisation of this lignin by linseed oil, a hydrophobic lignin derivative was obtained, similar in structure to units in the biopolymer suberin. As this suberin-like lignin-derivative was added to pulp the mechano-sorptive creep seemed to be lowered. Furthermore, when the low molecular weight lignin was used together with the lignin radical initiators laccase or manganese(III) in kraftliner pulp, a wet strength of about 5% of dry strength was obtained. An amination treatment of this lignin and addition to kraftliner pulp resulted in a wet strength of up to 10% of dry strength. There are indications of that the mechano-sorptive creep also decreases as these treatments, resulting in increased wet strength, are made.</p>

Linseed oil has been and is used for vast number of applications, such as in food and paint industry, and wood preservation. It is a good environmental choice, as it originates from renewable sources. Linseed oil is mainly a mixture of triglyceride of fatty acids, both saturated and mono- or polyunsaturated, which allows the oil to oxidize. The oxidation occurs via an auto-oxidation mechanism with the carbon-carbon double bonds and oxygen from the air, reacts to form a polymer. Herein, four different linseed oils (three commercial ones and one industrially available) were analyzed to obtain a better understanding of why different oils provide different protection of wooden materials. This was done by a study of the unoxidized oil, followed by an oxidation time-resolved study of oxidized oil films. The analysis was done by nuclear magnetic resonance, gas chromatography - mass spectrometry and/or inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. This study provided the fatty acid profile of the oils, which were similar for all oils. The unoxidized oils contained some metals ions which probably originate from additives. Aluminum, cobalt, iron, manganese, and zinc was detected in some of the oils at concentrations up to 135 mg/L, but only manganese was detected in all oils and its concentration was much higher than all other metals together. The time-resolved oxidation study had some problems with the solubility of the formed polymers. Several solvents were examined, such as dimethylsulfoxide, alkaline alcohol solutions and toluene, before chloroform-d was chosen as solvent. Though, chloroform-d was not a perfect solvent; it was capable to solve a fraction of the sample, but the fraction decreased with oxidation time. After fifteen days of oxidation, only a few percent of the sample could be dissolved, but for short oxidation times (&lt;48 h) the majority of the samples were dissolved. The oils were analyzed after thirteen different oxidation times. Some structural changes appeared, for example loss of unsaturated protons and some oxidation products arose, such as peroxides and aldyhydes. The diffusion coefficient decreased over the first 3-4 days of oxidation, as expected when the polymerization progressed. After a week of oxidation, the diffusion coefficient increased again, this could possibly be explained by the solubility problem for the large polymer formed. Contrary, at shorter oxidation times this method probably could still be used, as the majority of the sample was dissolved. However, the solubility problem made it impossible to conclude anything about the oxidation rate at longer oxidation times and thus prevented any ranking of the oils. / Linolja har använts och används för många olika tillämpningar, till exempel i mat- och färgindustrin, samt för att bevara trä. Det är klimatmässigt ett bra val, då det kommer från en förnyelsebar källa. Linolja innehåller huvudsakligen en blandning av triglycerider av fettsyror, som både kan vara mättade, enkelomättade eller fleromättade, detta gör att linolja kan oxidera och torka. Oxidationen sker via en auto-oxidation mekanism, med kol-kol dubbelbindningarna och syre från luften som producerar till en polymer. I detta projekt undersöktes fyra olika linoljor (tre kommersiella och en industriell), för att ge en bättre förståelse till varför olika oljor ger olika bra skydd för trämaterial. Detta gjordes genom att undersöka de icke-oxiderade oljorna och sedan göra en tidsstudie på oxiderade oljefilmer. Alla dessa prover analyserades med nuclear magnetic resonance, gas chromatography - mass spectrometry and/or inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Studien gav resultat på sammansättningen av fettsyror i oljorna, vilken var liknande för alla oljorna. De icke-oxiderade oljorna innehöll ett par metaller, som förmodligen kommer från additiv. Aluminium, kobolt, järn, mangan och zink hittades i några av oljorna i koncentrationer upp till 135 mg/L, men bara mangan var detekterad i alla oljorna och dess koncentration var högre än alla andra metaller tillsammans. Tidsstudien hade problem med lösligheten av proverna. Flertalet lösningsmedel undersöktes, exempelvis dimetylsulfoxid, alkaliska alkohollösningar och toluen, innan kloroform-d valdes som lösningsmedel. Däremot var kloroform-d inte ett perfekt lösningsmedel, den hade förmågan att lösa en del av proverna, men den delen minskade med oxidationstid. Efter femton dagar kunde den bara lösa ett par procent, men efter kortare oxideringstider (&lt;48 h) gick majoriteten av proven att lösa. Oljorna analyserades vid tretton olika oxideringstider. Några strukturella förändringar uppmättes, till exempel minskade mängden dubbelbindningar, och ett par biprodukter från oxideringen detekterades, så som peroxider och aldehyder. Diffusionskonstanterna för oljorna minskade under de första 3-4 dagarna av oxidering, precis som förväntat under polymeriseringen. Efter en vecka av oxidering ökade diffusionskonstanterna igen, det kan förmodligen förklaras av löslighetsproblemen, då diffusionskonstanten är beroende av koncentrationen. Å andra sidan, vid kortare oxideringstider kan denna metod fortfarande användas, eftersom vid denna tidpunkt löste sig fortfarande majoriteten av provet. Dock, löslighetsproblemet gjorde det omöjligt att dra slutsatser kring längre oxideringstider och därmed förhindrades rangordning av oljorna.

Ved består huvudsakligen av tre typer av polymerer, cellulosa, hemicellulosa och lignin. Lignin bildas i naturen genom enzymatiskt initierad oxidativ koppling av tre olika typer av fenylpropan-enheter. Dessa bygger genom olika kol-kol- och kol-syre-bindningar upp en amorf tredimensionell polymer. När kemisk massa tillverkas bryts lignin ner och löses ut i kokluten. Luten innehåller de förbrukade kokkemikalierna och bränns generellt i en sodapanna för att regenerera kemikalierna och producera ånga. Sodapannan är emellertid dyr. Därför har den blivit produktionsbegränsande på många massabruk. Att avlägsna en del av ligninet från avluten vore därför önskvärt och att finna ekonomiskt intressanta produkter baserade på lignin från svartlut är därför ett viktigt forskningsområde . Ett lämpligt område för ligninprodukter vore som tillsatts i oblekt massa. Oblekt massa används till stor del för tillverkning av kraftliner, topp- och bottenskikten på wellpapp. När lådor av wellpapp lagras i containrar som färdas över haven, förändras den relativa luftfuktigheten. Detta gör att lådorna kollapsar lättare än om de skulle ha lagrats vid konstant luftfuktighet, även en hög sådan. Detta är på grund av det så kallade mekanosorptiva- eller accelererade krypfenomenet. Genom tillsatts av våtstyrkemedel till kraftliner eller behandla den med hydrofoba ämnen, finns indikatoner på att mekanosorptiva effekten skulle kunna minska. För att försöka minska den effekten har ett lågmolekylärt kraftlignin, som utvunnits med hjälp av tvärsflödesfiltrering av svartlut och svavelsyrafällning, använts. Genom derivatisering av detta lignin med linolja erhölls ett hydrofobt ligninderivat som uppvisar strukturella likheter med biopolymeren suberin. När detta suberinlika ligninderivat tillsätts till massa verkar det mekanosorptiva krypet minska. När lågmolekylärt lignin används tillsammans med ligninradikalinitiatorerna lackas eller mangan(III) i kraftlinermassa erhålls dessutom en våtstyrka på ca 5% av torrstyrkan. Efter aminering av detta lignin gav en tillsatts till kraftlinermassan en våtstyrka på upp till 10% av torrstyrkan. Det finns indikationer på att det mekanosorptiva krypet samtidigt minskar när dessa behandlingar görs som ger upphov till ökad våtstyrka. / Wood consists mainly of three types of polymers; cellulose, hemi cellulose and lignin. Lignin is formed in nature through enzymatic initiated oxidative coupling of three different kinds of phenyl propane units. These form by various carbon-carbon and carbon-oxygen bonds, an amorphous three-dimensional polymer. As chemical pulp is produced, lignin is degraded and dissolved into pulping liquors. These liquors contain the spent cooking chemicals and are generally burnt in a recovery boiler to regenerate cooking chemicals and produce steam. However, the recovery boiler is expensive. Hence, it has become the bottleneck for production in many pulp mills. Removal of some lignin from the spent cooking liquor would, for that reason, be desired and valuable products based on lignin from cooking liquors are searched for. One suitable area for lignin products would be as additive in unbleached pulp. A major product from unbleached pulp is kraftliner, the top and bottom layers of corrugated board. When boxes of corrugated board are stored in containers travelling overseas the relative humidity is varying. This makes the boxes collapse more easily than if they were stored at constant humidity, even a high one. This is due to the so called mechano-sorptive or accelerated creep phenomenon. By addition of wet strength additive to kraftliner or treating it with hydrophobic compounds there are indications on that the mechano-sorptive effect would decrease. Trying to decrease this effect, low molecular weight kraft lignin has been used. It was obtained by cross-flow filtration of black liquor and precipitation by sulphuric acid. By derivatisation of this lignin by linseed oil, a hydrophobic lignin derivative was obtained, similar in structure to units in the biopolymer suberin. As this suberin-like lignin-derivative was added to pulp the mechano-sorptive creep seemed to be lowered. Furthermore, when the low molecular weight lignin was used together with the lignin radical initiators laccase or manganese(III) in kraftliner pulp, a wet strength of about 5% of dry strength was obtained. An amination treatment of this lignin and addition to kraftliner pulp resulted in a wet strength of up to 10% of dry strength. There are indications of that the mechano-sorptive creep also decreases as these treatments, resulting in increased wet strength, are made. / QC 20101103