Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

I dagsläget används splint- och kärnved från gran och tall i olika blandningar vid pelletstillverkning i Sverige. Inom sågverksindustrin används ofta CT-röntgen för detektering av bland annat splint- och kärnved då skillnaderna mellan dessa i stor utsträckning påverkar de sågade produkternas egenskaper. Biprodukten sågspån sorteras i nuläget inte i splint- och kärnved. Försök i laboratorieskala har visat att det är signifikanta skillnader i kvalitet, till exempel hållfasthet, även på pellets producerade av splint- respektive kärnved. Detta arbete har därför fokuserat på metoder för att bedöma andelen splint- och kärnved i sågspån. Med nära-infraröd spektroskopi och multivariat analys har modeller som kan prediktera andelen splint- och kärnved i torrt sågspån tagits fram. Mätningar med NIR gjordes med två olika instrument; Perten och ASD. Resultatet visar att andelen splint- och kärnved kan predikteras med en förklaringsgrad (R2) på 80–98%, beroende på mätinstrument och trädslag. Den bästa prediktering gavs av modeller utifrån mätinstrumentet Perten för tallsågspån. Även skillnader i värmevärdet av tallsågspån mellan splint- och kärnveden identifierades, där kärnveden uppvisar 3% högre värmevärde. Skillnaden var däremot inte signifikant. Ett försök att separera sågspån i rena fraktioner av splint- och kärnved gjordes men utan lyckat resultat. Spånet uppvisar skillnader i flytförmågan vilket kan härledas till skillnaden i densitet, men en tillräcklig separation av spånfraktionerna uppnåddes inte.

Currently, a mix of sapwood and heartwood from spruce and pine is used in pellet production in Sweden. In the sawmill industry, CT scanning is often used to detect, among other things, sapwood and heartwood, as the differences between these significantly affect the properties of the sawn products. The by-product, sawdust, is currently not sorted into sapwood and heartwood. Laboratory-scale experiments have shown that there are significant differences in quality, such as strength, even in pellets produced from sapwood versus heartwood. Therefore, this work has focused on methods for assessing the proportion of sapwood and heartwood in sawdust. Using near-infrared spectroscopy and multivariate analysis, models have been developed that can predict the proportion of sapwood and heartwood in dry sawdust. Measurements with NIR were performed using two different instruments: Perten and ASD. The results show that the proportion of sapwood and heartwood can be predicted with an explanation degree (R²) of 80-98%, depending on the measurement instrument and tree species. The best prediction was given by models based on the Perten measurement instrument for pine sawdust. Differences in the heating value of pine sawdust between sapwood and heartwood were also identified, with heartwood showing a 3% higher heating value. However, the difference was not significant. An attempt was made to separate sawdust into pure fractions of sapwood and heartwood, but without success. The sawdust exhibits differences in flowability, which can be attributed to differences in density, but sufficient separation of the sawdust fractions was not achieved