Elastomeerien kesto viherlipeäkäsittelyissä

Abstract

Työssä on tutkittu eri kumilaatujen soveltuvuutta viherlipeäympäristöön laboratoriomittausten avulla. Kumia tultaisiin käyttämään viherlipeälinjan letkuventtiilissä. Suomalaisista sellutehtaista saaduista viherlipeänäytteistä mitattiin alkali- ja vierasainepitoisuudet. Kumitestauksissa viherlipeässä pyrittiin selvittämään kumien kesto prosessiolosuhteita vastaavissa olosuhteissa. Kumit asetettiin kuumaan viherlipeään jännitettynä ja pidettiin siinä kolme vuorokautta. Kumista tutkittavia ominaisuuksia olivat kumin massan muutos, kovuus, vetolujuus sekä murtovenymä. Kolmen vuorokauden testien tulosten perusteella valittiin kolme kumilaatua tuhannen tunnin kestotestiin, joissa seurattiin kumin massan käyttäytymistä sekä kumin pitkäaikaisen altistamisen viherlipeässä vaikutusta lujuusominaisuuksiin. Kokeissa havaittiin osan testatuista kumeista sitovan viherlipeää itseensä, mikä aiheuttaisi viherlipeän pääsyn letkun vahvikkeisiin ja aiheuttaisi letkun hajoamisen. Osa kumeista kului kemiallisesti, mikä taas aiheuttaisi letkun rasitustilanteissa repeämiä letkun pinnassa ja lopulta letkun hajoamisen. Kuitenkin suuressa osassa testatuissa kumimateriaaleissa ei ollut suuria massanmuutoksia. Tällöin lujuusmittaukset kertoivat muilta osin kumin kestosta. Muutamilla kumeilla massanmuutokset olivat alhaisia, mutta lujuusarvot olivat romahtaneet. Kuitenkin laboratoriomittausten tulosten perusteella pystyttiin löytämään kumimateriaali, joka kestäisi paremmin viherlipeäprosessissa kuin teollisuudessa käytössä ollut kumimateriaali. Kuitenkin lopullinen varmuus tästä voidaan saada teollisuudessa tehtyjen testausten avulla.

The study deals with the applicability of the different kind of rubbers in green liquor process with the help of laboratory scale measurements. The rubber will be used in the pinch valves at green liquor plumbing. Alkal content and the amount of non-process elements was measured from green liquor samples, which were collected from Finnish pulp mills. The durability of rubbers was solved in rubber testing at green liquor process conditions. Strained rubbers were set to hot green liquor for three days. Change of mass, hardness, tensile strength and tensile stretch were measured from rubbers after three day tests. Three kind of rubbers were chosen to thousand hour test with the help of three day tests. The change of rubber mass and the long-time effect of green liquor to the strength qualities were followed. The results showed that some of rubbers bind up green liquor, which would affect to textile reinforcing cord layers of rubber sleeve and that would break the sleeve. Some of rubbers was chemically dergadated, which would tear up the surface of sleeve in the strain situations and eventually break up sleeve. The change of mass was not very great of many measured rubbers. In this case strength measurements told more about endurance of rubber. Some rubbers change of mass was small, but strength values were collapsed. However the results of laboratory measurements showed rubber material, that would last better at green liquor process than rubber material, which is commonly used in industry. However industry tests for rubber will give final reliability.