Examensarbete är ett arbete som ger möjligheter för studenter att använda sina kunskaper som har erhållits under tre års studier på maskiningenjörsprogramet. Arbetet är ett sammarbete mellan studenter på Linneuniversitetet i Växjö och Norden Machinery AB i Kalmar.Detta arbete introduceras med en inledning som innehåller en bakgrund, problemformulering, syfte, mål och avgränsningar. Bakgrunden beskriver allmänt påfyllningsmaskiner och påfyllningsmunstycken inom olika industrier. Därefter följer en problemformulering som beskriver vilka problem som kan förekomma vid påfyllning av vätskor med låg viskositet.Syfte med detta arbete är att designa ett nytt påfyllningsmunstycke som ska förebygga efterdropp vid påfyllning av vätskor med låg viskositet(Vattenliknande vätskor). Designen av ett nytt påfyllningsmunstycke kommer sedan att presenteras genom olika produktutvecklingssteg. Därefter beskrivs olika metoder som används för att samla in olika data genom intervju och litteraturstudier.Teori i detta arbete utgörs av hypoteser, antagande och satser. Teorin kommer även att beskriva en produktutvecklingsprocess som utgörs av olika produktutvecklingssteg, från en idé till färdig produkt. Efter teorin analyseras även hållbarhet och miljöpåverkan för det material som används för det nya påfyllningsmunstycket. Detta avsnitt beskriver materialets egenskaper, återvinningsprocess och hur material relateras till miljön och människan. Därefter följer ett empiri avsnitt som baserar sig på arbetets teori. Empirin beskriver genomförandet av produktutvecklingssteg för att kunna utveckla ett nytt påfyllningsmunstycke, från början till resultat.Resultat och analys beskriver slutprodukt som utförts genom empiri. Detta avsnitt presenterar även de produktidéer som har utvecklats under produktutvecklingsprocessen. Därefter analyseras slutprodukten för att se om det nya påfyllningsmunstycket har besvarat undersökningsfrågan. Arbetet avslutas med diskussion och slutsats, där beskrivs hur arbetet har gått och vilka hinder som har uppstått under arbetets gång.

This degree project was performed at Sherwin-Williams in Märsta, Sweden over a period of ten weeks. The purpose of the work was to optimize the manufacturing process of heavy fillers due to a problem with achieving consistent quality. An optimization of the process would lead to a larger produced volume and thus increased sales. This would also help provide a better insight in all the parts of the manufacturing process. The company uses an index called OTMIS that describes how many of the products that are approved in the quality control directly after being manufactured. A higher OTMIS-index would result in a lowered total process time as it would lead to fewer time-consuming adjustments of non-approved filler batches. The work is based on a literature study and lectures in filler production to gain a basic understanding of how the production works. Daily observations of the manufacturing process led to the design of experiments being made for own laboratory tests. The purpose of these tests was to identify the parameters that had the greatest impact on the properties of the filler and how these should be controlled. Using the MODDE software, the key variables and their impact on the filler’s final quality and utility could be found and optimized. The time between the completion of the manufacturing process and the quality control, and how much variation there was in the amount of filling material used to give the filler the correct rheology proved to have the greatest impact on the results. After developing an analysis of possible sources of errors and how much they affected the result, a plan of solutions was submitted for continued improvement work. The proposals in this plan focus on lowering the average process time by introducing new routines for control, changing the manufacturing process as per the filling material’s effect, improved documentation of the manufacturing process and striving for a longer term planning process prior to manufacturing.

Syftet med examensarbetet har varit att analysera hur två surdegar, ett surdegspulver, citronsyra, mjölksyra, ättiksyra, amylas, xylanas, kornmaltmjöl, vetemaltmjöl respektive kalciumkarbonat påverkade deg och bröd gjorda på Nord Mills finmalda rågmjöl. Arbetet belyser följaktligen hur rågdegens egenskaper påverkas av de olika tillsatserna och vilken mängd av tillsatserna som ger eftersträvansvärt brödinkråm. Den analyserade mängden av de olika tillsatserna bestämdes utifrån ett rådande uttalande att det krävs 1000 syraenheter per kilo rågmjöl för att bakningskapaciteten ska bli optimal. Tillvägagångssättet innefattade degberedning, viskositetsmätningar, falltalsmätning, bestämning av pH-värde och syratalsmätning, avbakning samt visuell bedömning. Resultatet av undersökningen visade att bröden med surdegspulver, citronsyra respektive mjölksyra i mängder som motsvarade 1000 syraenheter per kilo rågmjöl och ett pH-värde under 5 gav de visuellt bästa brödinkråmen. Den lägre mängden tillsats av amylas och xylanas gav också bröd av god kvalitet med hänsyn till brödinkråmet. pH-värdet på syran som tillsattes i rågdeg var betydelsefull för hur brödets inkråm blev vid avbakning. Slutsatsen kunde dras efter att kalciumkarbonat tillsammans med citronsyra analyserats i rågdeg. Vägledningen att det krävs 1000 syraenheter per kilo rågmjöl för att bakningskapaciteten hos ett rågbröd ska bli optimal (Dal Thomsen 1988) kvarstår efter denna undersökning. Det framkom att bröden med surdegspulver, citronsyra och mjölksyra som motsvarade 1000 syraenheter per kilo rågmjöl gav eftersträvansvärda brödinkråm jämfört med mängden som motsvarades av 700 syraenheter per kilo rågmjöl av samma tillsats. Övriga syratillsatser som motsvarade 1000 syraenheter per kilo rågmjöl gav dock inte önskvärt brödinkråm. Eventuellt kan detta vara en indikator på att syrans kemiska sammansättning har betydelse för brödinkråmet, och man kan därför inte helt förlita sig på vare sig syrans syratal eller pH-värde.

Institutet för jordbruks- och miljöteknik, JTI, har fått i uppdrag av Hushållningssällskapet att se över omrörarprestandan på ca 30 gårdsbiogasanläggningar runt om i Sverige. Detta examensarbete är till för att vara ett stöd i detta arbete och utgöra en teoretisk bakgrund inom omrörning och reologi för JTI. Arbetet ämnar också till att hitta samband mellan olika driftsparametrar som kan ge en biogasanläggning på planeringsstadiet bättre förutsättningar till en energieffektiv design av omrörningssystemet. Metoderna i detta arbete har varit en del laborationsarbete utifrån framtagen information från den teoretiska fördjupningen inom områden så som reologi, viskositet, energiförbrukning och omrörningssystem. Mycket av laboratorieresultaten har varit givna från JTI och deras arbete sedan tidigare men en del har gjorts specifikt för att kunna genomföra beräkningar som varit av intresse för denna rapport. / The Swedish Institute of Agricultural and Environmental Engineering, JTI, has been given the mission from the Swedish Rural Economy and Agricultural Societies to look in to agitator system and performance at 30 different farm scale biogas plants. This work aims to be a theoretical support for JTI in their work. The work will also try to find a correlation between different operating parameters that can aid in the construction of new farm scale biogas plants regarding energy efficient agitation. The methods for this work have been some laboratory work but also a profound theoretical literature study within the fields of rheology, viscosity, energy consumption and agitation systems. Much of the laboratory work has been done already by JTI but some work has been done specifically for some of the calculations of interest for this report.

Sedan människor började använda energetiska material har risken för oönskade explosioner alltid varit ett problem. Många produktionsanläggningar och förråd har förstörts på grund av oönskad antändning energetiska material. Idag är nitrocellulosa en komponent i de flesta kanonkrut. En negativ egenskap hos nitrocellulosa är att den bryts ner över tid och eftersom det är en naturprodukt så kommer det alltid att finnas en viss skillnad mellan olika batcher. Genom att ersätta nitrocellulosa med en produkt som inte bryts ner men som fortfarande ger liknande övriga egenskaper kan kanonkrutssäkerheten öka. Termoelaster undersöktes då de är smältbara och tåliga. Smältpunkt och glastransitionstemperaturen bestämdes med differentiell svepkalorimetri, viskositeten mättes vid flera temperaturer med en reometer och mekaniska egenskaper utvärderades i en dragprovningsmaskin. De två mest lovande polymererna blandades sedan med hexamin som är ett inert material för att simulera ett kompositkrut. Agglomerering av hexamin undveks genom tillsats av små mängder pyrogen kiseldioxid. Fyllnadsgraden i systemet nådde 70 viktprocent hexamin i en polymer. Kompositmaterialen dragprovades och resultaten jämfördes med motsvarande data för två nitrocellulosabaserat krut. Kompositmaterialen hade lägre brottgräns än det ena nitrocellulosabaserade krutet men högre brottgräns än det andra nitrocellulosabaserade krutet. Kompositmaterialen hade högre E-modul än det nitrocellulosabaserade krutet men lägre brottöjning. Resultaten är lovande och visar att termoelasterna har stor potential att användas i kompositkrut. Med fortsatt undersökning och optimering av kompositmaterialen kan ett säkrare alternativ till nitrocellulosa skapas.

Lösningen på rådande klimathot och hälsoproblem kan ligga i att omforma våra kostvanor. Genom att minska på animaliekonsumtionen och öka intaget av vegetabiliska produkter kan miljö och hälsa förbättras. För att stimulera en sådan omställning behövs fler alternativ för konsumenter. Glass tillverkas traditionellt med animaliska produkter men det finns också vegetabiliska alternativ, majoriteten av dessa importeras. Många baljväxter trivs i tempererade klimat och har en lång tradition av att odlas i Sverige. Idag används en del av de inhemska baljväxterna främst till djurfoder med dessa skulle kunna användas även i livsmedel. Syftet med arbetet var att undersökta om svenska baljväxter kan tillämpas som råmaterial vid glasstillverkning. Effekten av groddning och val av fett utvärderades med hänsyn på glassens egenskaper. De parametrar som utvärderades var proteinhalt med modifierad Kjeldahl-metod följt av HPLC, torrsubstans med ugntorkningsmetod, buffertkapacitet via titrering, pH med pH-meter, viskositet med rinntidsviskosimetri och smälthastighet med smälttidsanalys. Resultatet indikerade att svenska baljväxter kan användas som råmaterial vid glasstillverkning. Fettsort eller groddning verkade inte ha någon påverkan på glassens egenskaper. Fermenteringsmöjligheten av glassen utreddes även vilken indikerar på att fler fermenteringsförsök behövs, eventuellt med en andra mjölksyrabakterier. Ytterligare undersökningar krävs för samtliga analyser för att fastställa tillförlitliga resultat. / The solution to current climate changes and lifestyle related diseases can partly be targeted by changing our diet into a more plant based. With the same consumption level and production methods, animal products are very resource demanding. More options are needed to encourage consumers into eating a more sustainable diet. Ice cream is traditionally made from animal products but there are plant based alternatives, of which the majority is imported. Swedish leguminous are easily cultivated in temperate climates and have been traditionally grown in Sweden for many years. Some of the Swedish leguminous are mostly cultivated for feed, but it is possible to use them for human food as well. The aim of this study was to investigate if Swedish leguminous can be utilized as raw material for plant based ice cream. Germination and choice of vegetable fat was evaluated. The parameters that were analyzed were protein content by Kjeldahl with modification and HPLC, total solid content by oven drying methods, buffer capacity by titration, pH by pH-meter, viscosity by capillary methods and melting rate by melting-time analysis. The results indicate that Swedish leguminous can be used as raw material for plant based ice cream. The fat type or germination did not seem to affect the properties of the ice cream. Finally, fermentation of the Swedish leguminous based ice cream was evaluated. The result indicates that more fermentation attempts are needed, perhaps with other types of lactic acid bacteria. Further studies is needed to determine a reliable result.

More often consumers demand instant dry soup that can be prepared with a water temperature below 100o C, which is currently not possible, because the dry soup becomes too thin when using water with a lower temperature. In this study, various kinds of starch studies were made to optimize the starch used in the existing product to make it more viscous at both high and low temperatures. The result was that one of the two starches present in the existing product was retained by change in quantity as it contributed to important flavor parameters. The second was removed and replaced with a starch that made the product more viscous at lower temperatures. To find out if the new product differed from the existing product a viscosity measurement and a sensory paired preference test were made. The viscosity measurement contributed objective data that clarified whether differences existed or not. The sensory paired preference test provided insight into which of the two product variants the consumers preferred. The new starch contributes to higher viscosity at temperatures below 100 ° C and is significantly different from the existing product and is preferred by consumers when prepared at lower temperatures. The exclusion of one of the existing starches resulted in lack of mouth feel at 100oC which consumers perceive as negative. In order for this result to be possible to use to optimize the existing product it requires further product development for the company to gain customer satisfaction. / Fler och fler konsumenter efterfrågar Varma Koppen som kan tillagas med vatten vid lägre temperaturer än kokande vatten, vilket i nuläget inte är möjligt då pulversoppan blir för tunn vid tillsats av kallare vatten. I denna studie har olika sorters stärkelse arbetats med för att optimera det stärkelseinnehåll som finns i den befintliga produkten för att göra den viskös vid både höga och låga temperaturer. Resultatet blev att en av de två stärkelser som förekom i den befintliga produkten behölls men förändrades i mängd då den bidrog till viktiga smakparametrar. Den andra plockades bort och ersattes med en stärkelse som gjorde produkten mer viskös vid lägre temperaturer. För att ta reda på om den nya produkten skiljde sig ifrån den befintliga utfördes en viskositetsmätning och ett sensoriskt parvist preferenstest. Viskositetsmätningen bidrog med objektiv data som klargjorde ifall skillnader fanns eller inte. Det sensoriskt parvisa preferenstestet gav en inblick i vilken av de två produktvarianterna som konsumenterna föredrog. Den nya stärkelsen bidrar till högre viskositet vid temperaturer under 100oC och skiljer sig signifikant från den befintliga produkten och föredras av konsumenterna vid lägre temperaturer. Uteslutandet av en av de befintliga stärkelserna har dock bidragit till en försämrad munkänsla vid 100o C som konsumenterna ser som negativ. För att detta resultat ska kunna användas för att ge en optimerad pulversoppa krävs därför vidare produktutveckling på företaget.

Stärkelse används vid papperstillverkning för att öka styrkeegenskaperna hos pappret. Denna stärkelse kan av olika anledningar brytas ned och bli sämre, då främst på grund av bakterier. Detta kan leda till försämrad papperskvalitet och i värsta fall kassationer av slutprodukten. För att undersöka om stärkelsen blivit angripen av bakterier kan man göra en bakterieodling. Nackdelen med detta är att det tar väldigt lång tid innan man ser något resultat. En annan effekt av bakterierna är att stärkelsens viskositet blir lägre, dvs. vätskan blir mindre trögflytande. Detta är en parameter som kan mätas med en viskometer. Syftet är att utarbeta en ny mätstandard för att detektera bakteriella angrepp, där den främsta fördelen är att mätmetoden ger en snabb och säker respons och därmed minskar reaktionstiden för att motverka bakterierna. Målet med examensarbetet är att mäta viskositeten på stärkelse kokad i bruket samt på stärkelse kokad på labb och därmed börja bygga upp en databas med värden för att validera viskometern. Arbetet har utförts i laboratoriet på Tech Center vid Smurfit Kappa, Piteå. En viktig upptäckt som gjordes var att pH-värdet kan vara lågt men det betyder nödvändigtvis inte att man har ett bakterieangrepp. Arbetet begränsas väldigt mycket av tidsperioden på fem veckor och det är möjligt att fler mätningar skulle ge ett annat resultat. De mätningar som gjorts tyder dock på att det går att mäta viskositeten på stärkelsen dag till dag och att parametern kommer att vara oförändrad så länge koncentrationen är konstant. Arbetet med insamling av mätdata från labbkokad stärkelse samt stärkelse kokad i jetkokare på bruket är en början till att validera metoden. Fler mätningar kommer att utföras för att kunna föra statistik på viskositeten. Punkter som temperatur och koncentrationsgradienters effekt på viskositeten kommer att utvärderas. Målet är att kunna korrigera för dessa så att man i slutändan ska kunna korrelera data till bakteriella angrepp. Om detta lyckas är nästa steg att implementera metoden som en standard på laboratoriet. / Starch is used in papermaking to increase the strength properties of the paper. The starch can for various reasons degrade and become worse, primarily due to bacteria. This can lead to poor paper quality and in worst case to rejects of the final product. To investigate whether the starch has become infested with bacteria, a bacteria culture can be made. The downside of this is that it takes very long time before any results can be seen. Another effect of the bacteria is that the viscosity of the starch gets lower, i.e. the liquid becomes less viscous. This is a parameter that can be measured with a viscometer. The aim is to develop a new measurement standard for detecting bacterial attacks, where the main advantage is that the method provides a quick and reliable response, thus reducing the reaction time to counteract the bacteria. The goal of the project is to measure the viscosity of starch cooked in the mill and starch cooked in the lab and by doing so, start to build up a database of values to validate the viscometer. The work has been carried out in the laboratory at Tech Center at Smurfit Kappa, Piteå. An important discovery was made that the pH may be low but it does not necessarily have to be a bacterial attack. The work is limited a lot by the time period of five weeks and it is possible that more measurements would produce a different result. The measurements made suggest that it is possible to measure the viscosity of the starch from one day to another and that the parameter will remain unchanged as long as the concentration is constant. The work of collecting data from lab cooked starch and starch cooked in the jet boiler at the mill is the beginning to validate the method. More measurements will be carried out in order to keep statistics of the viscosity. Factors like temperature and concentration’s effects on the viscosity will be evaluated. The goal is to correct for these in order to be able to correlate data to a bacterial infestation. If successful, the next step is to implement the method as a standard in the laboratory.

Cellulosans polymerisationsgrad (DP) är en viktig faktor vid utvärdering av möjligheterna till både mekanisk och kemisk återvinning av bomull. Enligt flera studier leder lägre DP till svagare fibrer. I denna rapport har DP hos bomullsfibrer från begagnade jeans undersökts före och efter mekanisk återvinning för att se om återvinningsprocessen eller graden av slitage på de ingående fibrerna har en påverkan på DP. Även möjligheten att spinna garn med de mekaniskt återvunna fibrerna utblandade med jungfruliga bomullsfibrer har undersökts för att se hur andelen återvunna fibrer och graden av slitage på dessa påverkar garnets styrka. Konsumentavfall i form av bomullsjeans, före och efter mekanisk återvinning,  har lösts i  bis(etylendiamin)kopparhydroxidlösning (Cuen). Viskositeten har mätts och cellulosans polymerisationsgrad har beräknats. Eftersom fibrerna inte löstes upp helt var cellulosakoncentrationen i lösningarna okänd. Därför kunde inga klara slutsatser dras om huruvida den mekaniska återvinningen eller graden av slitage på det ingående materialet hade någon påverkan på DP, även om den statistiska analysen visade på att båda variablerna hade en signifikant påverkan. DP hos återvunna fibrer från begagnade jeans är högre än vad som krävs för framställning av både viskos och lyocell, vilket gör att kemisk återvinning av denna form av konsumentavfall kan vara möjlig att utveckla industriellt. Jungfrulig bomull har ringspunnits tillsammans med 20 % och 50 % återvunna fibrer. Spinningen av garn med 50 % återvunna fibrer var på grund av upprepade garnbrott alltför tidskrävande för vara lämlig för storskalig produktion. Dragstyrkan hos ett ringspunnet bomullsgarn med 20 % återvunna fibrer försämrades inte jämfört med ett garn av 100 % jungfrulig bomull, utan kunde tvärtemot förbättras beroende på spinninställningar och kvaliteten på de återvunna fibrerna. Inblandning av 20 % mindre slitna fibrer gav ett starkare garn än 20 % slitna fibrer. Dock spanns endast en bobin av varje garn och därför krävs en större studie för att få ett större statistiskt underlag innan några mer generella slutsatser kan dras.

No description available.