Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen

Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen Johtoryhmä Aapeli Hyppölä Koskitukki Oy Matti Kärkkäinen Joensuun yliopisto Pertti Lipponen Stora Enso Metsä Juhani Lukkari Metsäliitto Osuuskunta Seppo Paananen UPM Metsä Harri Rumpunen Metsäteollisuus ry Olof Thesslund Tehdasmittaus Oy Rahoittajat Koskitukki Oy, Metsäliitto Osuuskunta, UPM-Kymmene Oyj, Stora Enso Oyj, Metsäteollisuus ry Kumppanit KCL, Metla, Finnforest, Koskisen Oy, Myllykoski Paper, UPM- Kymmene Oyj Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 1

Tavoite Projektin tavoite ja tehdyt raportit Löytää käyttökelpoisia laadun säilyttämismenetelmiä lopputalvesta ja alkukeväästä hakatulle ja kesän aikana käyttöön otettavalle kuusikuitupuulle ja koivuvaneritukille Raportit Metsätehon raportti nro 165: Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 2

Kuusihiomopuun laadun säilyttäminen Puun tulee olla riittävän kosteaa kuidutuksessa saadaan pitempiä kuituja. Kuiva puu kuoriutuu huonosti ja siihen voi tulla sienten aiheuttamaa värivikaa. Puun tulee olla vaaleaa massan valkaisu on kallista. Talviaikainen puu on vaaleaa. Huono kuoriutuminen vähentää vaaleutta - 1% kuorta = 2 4 yksikköä vaaleudessa. Pitkäaikaisessa vesivarastoinnissa tai kastelussa kuoren tanniini voi värjätä puuainetta. Tanniiniväri on vaikeaa poistaa valkaisussa. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 3

Kuusihiomopuun laadun säilyttäminen tutkitut vaihtoehdot Kastelu haihdunnan korvaava kastelu, kesto: huhti - syyskuu Vähähappinen varastointi hapen korvaaminen hiilidioksidilla, kesto: huhti syyskuu Kuorella peittäminen hapen korvaaminen hiilidioksidilla, kesto: kesä syyskuu Kylmävarastointi yksi ja kaksi kesää kestänyt varastointi Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 4

Tuloksia: kastelu - kuusihiomopuu Kosteus: Puuaineen kosteus lisääntyi kastelun aikana Vaaleus: Paras vaaleus oli kuoritulla puulla. Talvikaatoisen puun vaaleus oli parempi kuin toukokuussa kaadetun, ero oli suurin alkukesällä. Värimuutokset: Puuaineeseen ei tullut sinistymää. Kuorelliseen puuhun tuli vähän tummumaa kuoren alle. Johtopäätös: Toteutettu kastelu sai puun säilymään jalostuskelpoisena kosteuden ja värin suhteen. Mietittävää: Kuoritun puun hyvä vaaleus kastelussa! Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 5

Tuloksia: vähähappinen varastointi - kuusihiomopuu Kosteus: Alkukosteus säilyi varastoinnin ajan Vaaleus: Alentui 6 yksikköä Puuainemuutokset: Tummumaa kuoren alla, lahoa vioittuneen kuoren alla Johtopäätös: Toteutettu menetelmä ei soveltunut kuusihiomopuun varastointiin. Mietittävää: Luontaisesti syntyvän vähähappisen tilan hyödyntäminen. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 6

Tuloksia: kuorella peittäminen - kuusihiomopuu Kosteus: Puu kuivui varastoinnin aikana Vaaleus: Tummumaa kuoren alla Puuainemuutokset: Pölkkyjen päissä oli lahoa 0,5 1,0 metrin matkalla. Sinistymää ei ollut. Johtopäätös: Toteutettu menetelmä ei soveltunut kuusikuitupuun varastointiin. Mietittävää: Mitä aikainen aloitus ja viileys vaikuttaisivat? Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 7

Tuloksia: kylmävarastointi - kuusihiomopuu Kosteus: Säilyi kylmävarastoinnin ajan lähes muuttumattomana Vaaleus: Puu säilyi kelvollisen vaaleana. Ei merkittäviä vaaleusmuutoksia varastointiajan pidentyessä (2 kesää) Puuainemuutokset: Ei merkittäviä puuainemuutoksia Johtopäätös: Kylmävarastointi on hyvä menetelmä kuusikuitupuun laadun säilyttämiseen. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 8

Yhdistelmä tuloksista: kuusihiomopuun varastointimenetelmät Kastelu Toimiva menetelmä. Kastelun toteutustapa vaikuttaa tulokseen. Vähähappinen varastointi Ei säilytä laatua riittävän hyvin. Tarvitaan menetelmäkehitystä. Kuorella peittäminen Ei toiminut kokeillussa muodossa. Tarvitaan menetelmäkehitystä. Kaadon ajoitus Kaadon ajankohta vaikuttaa puun vaaleuteen. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 9

Lahon kehitys kuusikuitupuussa Terveen puuaineksen osuus kuusikuitupuussa eri käyttöönottoaikoina Terveen puun osuus, % 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 Kaatoaika Tammi-helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu Tammikuu Maaliskuu Toukokuu Heinäkuu Syyskuu Marraskuu Tammikuu Maaliskuu Toukokuu Heinäkuu Syyskuu Marraskuu Käyttöönottokuukausi Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 10

Kuusisellupuun varastoinnin laatutappio Laatutappio, % kuusisellupuun arvosta eri hakkuukuukausina 25 Laatutappio, % 20 15 10 5 Kaatoaika Tammi-maaliskuu Huhti-toukokuu Kesäkuu Heinäkuu 0 Tammi-maaliskuu Huhti-toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu-huhtikuu Käyttöönottokuukausi Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 11

Kuusihiomopuun kokonaistaloudellisesti edullinen varastointi Puutavaralaji Kuusi-hiomokuitupuu Käyttöönottoaika Hakkuuaika Tammi-maaliskuu Huhti-kesäkuu Tammi-maaliskuu Huhti-toukokuu Kesäkuu Kastelu? Heinäkuu Kastelu, kylmävarasto Kastelu Elokuu Kastelu, kylmävarasto Kastelu Syyskuu Kastelu, kylmävarasto Kastelu Lokakuu-huhtikuu Kylmävarasto Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 12

Kuusisellupuun kokonaistaloudellisesti edullinen varastointi Käyttöönottoaika Hakkuuaika Tammi-maaliskuu Tammi-maaliskuu Huhti-toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu-huhtikuu Uitto Kastelu, uitto Vesivarasto, kastelu, kylmävarasto, uitto Vesivarasto, kastelu, kylmävarasto, uitto Kastelu, kylmävarasto Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 13

Koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen Sienet pystyvät aloittamaan toimintansa kaatotuoreen puun kosteudessa Kesäaikaisessa varastoinnissa tukkien päihin tulee ruskeaa värivikaa Värivikaa seuraa nopeasti laho Tukkien kuivuminen aiheuttaa halkeamia päihin ja pintakerrokseen Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 14

Koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen tutkitut vaihtoehdot Tukkien päiden käsittely tarkoitus estää hapen pääsy puun sisäosiin Vähähappinen varastointi hapen korvaaminen hiilidioksidilla, kesto: huhti syyskuu Kuorella peittäminen hapen korvaaminen hiilidioksidilla, kesto: kesä syyskuu Kastelu kosteuden lisääminen Kylmävarastointi kosteuden ja viileyden säilyttäminen Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 15

Tuloksia: tukkien päiden käsittely parafiinilla Kosteus ja värivika viilussa: Ei merkittäviä eroja käsiteltyjen ja käsittelemättömien välillä Laho viilussa: Alkukesällä ei lahoa. Loppukesällä käsitellyissä tukeissa oli lahoa vähemmän kuin käsittelemättömissä. Johtopäätökset: Käsittely ei estänyt värivikaa, mutta vähensi lahoa ja tukkien päiden halkeilua. Mietittävää: Mikä aiheuttaa värivian ja voidaanko se estää oikealla käsittelyaineella? Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 16

Tuloksia: vähähappinen varastointi - koivuvaneritukit Kosteus: Kosteus lisääntyi varastoinnin aikana Värivika viilussa: Värivikaa oli tukkien päissä Laho viilussa: Lahoa oli syksyllä vähän. Vähiten saman kaatoerän puista. Johtopäätökset: Värivika ei estynyt. Laho syntyminen hidastui. Mietittävää: Lisäisikö viileys vähähappisuuden vaikutuksia? Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 17

Tuloksia: kuorella peittäminen - koivuvaneritukit Kosteus: Kuorella peittäminen esti halkeamat Värivika ja laho viilussa: Värivika ja laho lisääntyivät kuoren alla. Poikkeus: Kuoren alla kastelussa ollut erä säilytti laadun melko hyvin. Johtopäätökset: Kuorella peittäminen huononsi laatua, poikkeuksena kasteltu erä. Mietittävää: Toimiiko menetelmä erilaisella toteutuksella ja ajoituksella? Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 18

Tuloksia: kylmävarastointi - koivuvaneritukit Kosteus: Kosteus säilyy varastoinnin aikana Värivika viilussa: Värivika harvinaista ja jos, niin vähäistä Laho viilussa: Varastoinnin aikana ei tullut lahoa Johtopäätökset: Toimiva laadun säilytysmenetelmä. Ongelma rajallinen varastojen tekoaika. Mietittävää: Miten kylmävarastokautta voitaisiin jatkaa Etelä-Suomessa? Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 19

Tuloksia: kastelu - koivuvaneritukit Kosteus: Puuaineen kosteus lisääntyy kastelun aikana Värivika: Tukkien päihin tuli värivikaa. Kasteluveden laatu ja määrä vaikutti tulokseen Laho: Lahoa ei ollut tai oli runsaasti kasteluveden laadusta ja määrästä riippuen Johtopäätökset: Kastelu estää halkeamia sekä voi vähentää värivikaa ja estää lahon. Huonolaatuinen vesi voi toisaalta aiheuttaa suuria laatumenetyksiä. Mietittävää: kastelun oikea toteutus veden määrä ja laatu Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 20

Yhdistelmä tuloksista: koivuvaneritukkien varastointimenetelmät Tukkien päiden parafiinikäsittely Lahon määrä väheni, ei vaikutusta värivikaan Vähähappinen varastointi - Lahon määrä väheni, ei vaikutusta värivikaan Kuorella peittäminen Huononsi puun laatua. Kuorella peitetyn kasan kastelu vähensi värivikaa ja lahoa. Kastelu Säilytti tai huononsi laatua kasteluveden laadusta ja määrästä riippuen Kylmävarastointi Torjui lahon ja pääosin värivian. Toimiva menetelmä Johtopäätös: Nykyiset varastointimenetelmät eivät takaa laadun säilymistä kesällä varastoitavalle puulle. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 21

Lahon kehitys koivussa Terveen puuaineksen osuus koivukuitupuussa eri käyttöönottoaikoina 100 90 Kaatoaika Terveen puun osuus, % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Tammikuu Maaliskuu Toukokuu Heinäkuu Syyskuu Marraskuu Tammikuu Maaliskuu Toukokuu Heinäkuu Syyskuu Marraskuu Tammi-helmikuu Maaliskuu Huhtikuu Toukokuu Kesäkuu Heinäkuu Elokuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Joulukuu Käyttöönottokuukausi Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 22

Koivuvaneritukkien laatumuutokset ja niiden estäminen varastoinnissa Kuivumisvauriot: Halkeamia varastoinnissa, estettävissä kosteuden säilyttämisellä Väriviat: Päistä lähtevää, estettävissä kylmävarastoinnilla, vähennettävissä kastelulla Laho: Päistä lähtevää, estettävissä kylmävarastoinnilla, vähennettävissä kastelulla ja vähähappisella varastoinnilla Kaatoajankohta: Talvella kaadettu puu säilyy paremmin kuin keväällä kaadettu. Kuusikuitupuun ja koivuvaneritukkien laadun säilyttäminen, projekti nro 315 23