Innovaation luoman arvon jakautuminen arvoverkostossa

Innovaation kaupallinen menestys ei läheskään aina tuota samassa suhteessa menestystä kyseisen innovaation kehittäjälle. Arvoverkostojen muuttuessa yhä monimutkaisemmiksi on entistä tärkeämpää kyetä tunnistamaan innovaation hyötyjen jakautumisen logiikka, jotta yritykset voivat maksimoida innovaatiosta saatavat hyödyt ja turvata oman asemansa kilpailutilanteessa. Ongelma on viime vuosikymmeninä korostunut, kun yritykset ovat keskittyneet ydintoimintoihinsa ja tuotteen tai palveluksen tuottamiseksi tarvittava yritysverkosto on laajentunut. Myös aineettoman omaisuuden rooli on kasvattanut merkitystään erityisesti teknologiateollisuudessa ja luonut uudentyyppisiä yrityksiä ja liiketoimintamalleja yritysverkostoon. Tämän työn takoituksena on tarkastella kirjallisuudessa tehtyä tutkimusta innovaation hyötyjen jakautumisesta arvoketjussa ja –verkossa. Työssä pyritään tunnistamaan mitkä asiat vaikuttavat innovaation hyötyjen jakautumiseen verkoston eri toimijoiden kesken. Työssä ei pureuduta yksittäistapauksiin vaan käsitellään asioita yleisellä tasolla. Tällä tavoin työ pyrkii kasvattamaan lukijan ymmärrystä arvoketjun ja –verkon sisäisestä dynamiikasta ja siihen vaikuttavista ilmiöistä. Työssä esitellään innovaatiomallit ja arvoketjun käsite lyhyesti sekä tunnistetaan toimialojen siirtyminen arvoketjumaisesta rakenteesta arvoverkkomaiseen. Innovaation hyötyjen jakautumista käsitellään innovaattorin ja arvoketjun alkupään näkökulmasta sekä innovaation loppukäyttäjän näkökulmasta. Johtopäätöksissä on kiteytetty kirjallisuudesta tunnistettu dynamiikka oivallisen analyysin avulla. Tuloksissa on myös todettu aihealueen tutkimuksen olevan arvoketjun näkökulmasta suhteellisen vähäistä lukuunottamatta yksittäisiä casetutkimuksia ja pohdittu hieman syitä siihen.

Tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttaminen teknologisessa innovaatioprosessissa

Through the ages technological changes have created new challenges and possibilities to develop products, services, processes or organizations. Management of the technology concerns all of those activities from technical invention to commercial application. Management of the technologic innovation process is the more challenging the more technology is involved in a process. Researches of the technological innovations are seldom concern the implementation of early phases and especially in product manufacturing company. Still there are research and development activities. Therefore the purpose of this research is to develop the pattern for implementation of research and development phases in technological innovation process. This study focuses the main elements of the technological innovation management and main obstacles and drivers. This study also focuses decision making and the other influencing elements of the decision making. The research design of this explorative research applies a qualitative research strategy where a case study method is utilized to collect and analyze the data. The study consisted of a single case to utilize of technological ideas and possibilities. The selected case company was the product manufacturing company which didn’t have own technological research and development organization. The case was a process which was analyzed from two different perspectives. The main unit of analysis was the whole process. The data collecting method of this study included semi-structured and open interviews, participant-observations and experimental tests. Analyzing the case data relies on the theoretical propositions of the framework based on the previous research. Based on this research the key elements of the research and development phases in technological innovation process were technical expertise and preliminary investigation. The obstacles and drivers in the R&D phases by the case were management of the whole process and resources and knowing objectives of process and learning during the process. In addition to the result of the research was the feature of decision making to optimize used time. The findings of this study gave further insight implementation of the technological innovation in the product manufacturing company. The research was based a single case which means the results cannot be generalized to different companies or industry fields. Therefore the results generalizing require further research with multiple researchers.

Tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttaminen teknologisessa innovaatioprosessissa

Teknologiset muutokset ovat kautta aikojen luoneet uusia haasteita ja mahdollisuuksia tuotteiden, palveluiden, prosessien tai organisaatioiden kehittämiseen. Teknologian johtaminen tarkoittaa kaikki niitä toimia, joiden avulla teknologisesta keksinnöstä saadaan kaupallinen sovellus. Teknologisen innovaatioprosessin johtaminen on, sitä haasteellisempaa, mitä enemmän siinä on mukana teknologiaa. Harvoin teknologisten innovaatioiden tutkimukset ovat kohdistuneet prosessin varhaisen vaiheen toteutukseen ja erityisesti tuotannolliseen toimintaan keskittyvissä yrityksissä, vaikka kaikissa tuotteita valmistavissa teollisuuksissa tapahtuu tutkimus- ja kehitystyötä. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää toimintamalli teknologisen innovaatioprosessin tutkimus- ja kehitysvaiheen toteuttamiselle. Tutkimus keskittyy teknologisen innovaatioprosessin tärkeimpiin elementteihin johtamisen ja prosessin kannalta sekä sen estäviin ja edistäviin tekijöihin. Tutkimuksessa tarkastellaan myös päätöksentekoa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Tutkimus oli kartoittava ja sillä oli laadullinen tutkimusstrategia. Tarkempi tutkimusmenetelmä kerätä ja analysoida tutkimustietoa oli tapaustutkimus. Tämä tutkimus perustui yhteen tapaukseen teknologisten ideoiden ja mahdollisuuksien hyödyntämisestä. Valittu tapausyritys oli tuotteita valmistava yritys, jolla ei ollut varsinaista tutkimus- ja kehitysorganisaatiota teknologian kehittämistä varten. Itse tapaus oli prosessi, jota analysoitiin kahdesta eri näkökulmasta, mutta primääri analysointiyksikkö oli koko prosessi. Aineiston hankintamenetelmät olivat puolistrukturoidut ja avoimet haastattelut, osallistuva havainnointi ja kokeelliset tutkimukset. Aineiston analysointi perustui aikaisemmin tutkimuksen yhteydessä rakennettuun teoreettiseen viitekehykseen. Teknologisen innovaatioprosessin tutkimus- ja kehitysvaiheen tärkeimmät elementit tutkimuksen mukaan olivat oman teknologian asiantuntemus ja esitutkimusvaihe. Tekijät, jotka tutkimuksen mukaan estivät ja edistivät T&K -vaiheen onnistumista, olivat koko prosessin ja resurssien johtaminen sekä tietoisuus prosessin tavoitteista ja prosessin aikainen oppiminen. Tutkimuksessa löydettiin myös päätöksentekoon liittyvä ominaisuus optimoida siihen käytettävää aikaa. Tutkimuksen tulokset lisäsivät näkemystä teknologisten innovaatioiden toteuttamisesta tuotteita valmistavassa yrityksessä. Tutkimus perustui yhteen tapaukseen, minkä vuoksi tulokset eivät ole yleistettävissä muihin yrityksiin tai toimialoihin. Tulosten yleistämistä varten tutkimuksia tulisi suorittaa lisää ja käyttää useita tutkijoita.

Voimalaitoksen palamisilman esilämmittimen sisäpuolisen korroosion hallinta pinta-aktiivisten amiinien avulla

Useat voimalaitokset käyttävät hiiliteräksistä valmistettuja palamisilman esilämmittimiä, joissa höyrykattilan palamisilmaa lämmitetään matalapainehöyryllä. Joissakin tapauksissa esilämmittimet ovat kärsineet sisäpuolisen korroosion aiheuttamista putkirikoista. Tämän työn tavoitteena oli selvittää korroosiovaurioiden aiheuttajat ja tarkastella eri keinoja uusien korroosiovaurioiden ehkäisemiseksi. Keskeisimpänä uusien vaurioiden ehkäisykeinona tarkastellaan pinta-aktiivisia amiineja sisältäviä höyrykattilan jälkiannostelukemikaaliseoksia, joista tarkemman tarkastelun kohteena on kaupallinen Helamin 90 H Turb- kemikaaliseos. Pääasialliseksi korroosion aiheuttajaksi on usein epäilty höyryn sisältämää hiilidioksidia. Uusimpien näkemysten mukaan orgaaniset hapot, pääasiassa etikka- ja muurahaishappo ovat kuitenkin hiilidioksidia voimakkaampia korroosion aiheuttajia ilmanesilämmittimissä. Orgaaniset hapot väkevöityvät höyryn lauhtumisen alkaessa muodostuviin lauhdepisaroihin ja alentavat pH-tasoa radikaalisti. pH-tason aleneminen nopeuttaa metallipintoja suojaavan magnetiitin liukenemista ja vaikeuttaa myös sen uusiutumista. Orgaanisia happoja ja hiilidioksidia muodostuu orgaanisten aineiden osittaisessa hajoamisessa höyrykattilan vesi-höyrypiirissä. Pääasialliset orgaanisten aineiden lähteet ovat lisäveden mukana kattilaan kulkeutuva luonnon orgaaninen aines ja käytetyt orgaaniset jälkiannostelukemikaalit. Orgaanisten aineiden kuormaa voidaan pienentää parantamalla lisäveden valmistusprosessin orgaanisten aineiden erotustehokkuutta esimerkiksi käänteisosmoosilla. Mikäli lisäveden laadun parantaminen ei ole järkevästi toteutettavissa, voidaan orgaanisten jälkiannostelukemikaalien oikeanlaisella käytöllä neutraloida orgaanisten happojen vaikutus ilmanesilämmittimissä. Tehokkaimmaksi korroosion hillitsijäksi suoritettujen mittausten perusteella osoittautuivat kemikaaliseokset, jotka sisältävät alkaloivien amiinien lisäksi kalvoa muodostavaa pinta-aktiivista amiinia.

Web-sovellus Google App Engine alustalle

App Engine on lyhenne englanninkielisistä termeistä application, sovellus ja engine, moottori. Kyseessä on Google, Inc. -konsernin toteuttama kaupallinen palvelu, joka noudattaa pilvimallin tietojenkäsittelyn periaatteita ja mahdollistaa asiakkaan oman sovelluskehityksen. Järjestelmään on mahdollista ohjelmoida itse ideoitu palvelu Internet - verkon välityksellä käytettäväksi, joko yksityisesti tai julkisesti. Kyse on siis hajautetusta palvelinjärjestelmästä, jonka tarjoaa dynaamisesti kuormitukseen sopeutuvan sovellusalustan, jossa asiakas ei vuokraa virtuaalikoneita. Myös järjestelmän tarjoama tallennuskapasiteetti on saatavilla joustavasti. Itse kandidaatintyössä syvennytään yksityiskohtaisemmin sovelluksen toteuttamiseen palvelussa, rajoitteisiin ja soveltuvuuteen. Alussa käydään läpi pilvikäsite, joista monilla tietokoneiden käyttäjillä on epäselvä käsitys. Erilaisia kokonaisuuksia voidaan luoda erittäin monella tavalla, joista rajaamme käsittelyn kohteeksi toteuttamiskelpoiset yleiset ratkaisut.

Rigid Rod Polymer Fillers in Acrylic Denture and Dental Adhesive Resin Systems

Polymeric materials have been used in dental applications for decades. Adhesion of polymeric materials to each other and to the tooth substrate is essential to their successful use. The aim of this series of studies was two-folded. First, to improve adhesion of poly(paraphenylene) based rigid rod polymer (RRP) to other dental polymers, and secondly, to evaluate the usability of a new dentin primer system based on RRP fillers. Poly(paraphenylene) based RRP would be a tempting material for dental applications because of its good mechanical properties. To be used in dental applications, reliable adhesion between RRP and other dental polymers is required. In this series of studies, the adhesion of RRP to denture base polymer and the mechanical properties of RRP-denture base polymer-material combination were evaluated. Also adhesion of BisGMA-TEGDMA-resin to RRP was determined. Different surface treatments were tested to improve the adhesion of BisGMA-TEGDMA-resin to RRP. Results were based on three-point bending testing, Vickers surface hardness test and scanning electron microscope analysis (SEM), which showed that no reliable adhesion between RRP and denture base polymer was formed. Addition of RRP filler to denture base polymer increased surface hardness and flexural modulus but flexural strength decreased. Results from the shear bond strength test and SEM revealed that adhesion between resin and RRP was possible to improve by surface treatment with dichloromethane (DCM) based primer and a new kind of adhesive surface can be designed. The current dentin bonding agents have good immediate bond strength, but in long term the bond strength may decrease due to the detrimental effect of water and perhaps by matrix metalloproteinases. This leads to problems in longevity of restorations. Current bonding agents use organic monomers. In this series of studies, RRP filled dentin primer was tested in order to decrease the water sorption of the monomer system of the primers. The properties of new dentin primer system were evaluated in vitro by comparing it to commercial etch and rinse adhesive system. The results from the contact angle measurements and SEM showed that experimental primer with RRP reinforcement provided similar resin infiltration to dentin collagen and formed the resin-dentin interface as the control primer. Microtensile bond strength test and SEM revealed that in short term water storing, RRP increased bond strength and primer with BMEP-monomer (bis[2-(methacryloyloxy)-ethyl]phosphate) and high solvent concentration provided comparable bonding properties to the commercial control primers. In long term water storing, the high solvent-monomer concentration of the experimental primers decreased bond strength. However, in low solvent-monomer concentration groups, the long-term water storing did not decrease the bond strength despite the existence of hydrophilic monomers which were used in the system. These studies demonstrated that new dentin primer system reached the mechanical properties of current traditional etch and rinse adhesive system in short time water storing. Improved properties can be achieved by further modifications of the monomer system. Studies of the adhesion of RRP to other polymers suggest that adhesion between RRP and other dental polymers is possible to obtain by certain surface treatments.

L'amerò, sarò costante

Saksalaisen radioaseman tuottama ei-kaupallinen levy.

Ahvenanmaan strateginen merkitys

Ahvenanmaan erityisasemaa määrittävistä kansainvälisistä valtiosopimuksista vanhin on liki 150 vuotta vanha ja uusin on vuodelta 1947. Vaikka maailma on näistä ajoista muuttunut, Ahvenanmaan asemaa pidetään itsestään selvänä. Tämä tutkimustyö kokoaa yhteen tärkeimmät Ahvenanmaata käsittelevät historialliset tapahtumat ja valtiosopimukset sekä käsittelee niiden merkitystä nykypäivänä Suomen ja Itämeren näkökulmasta katsottuna. Tutkimustyössä käsitellään geopoliittisen analyysin ja voimavara-analyysin avulla Ahvenanmaata alueena, joka sijaitsee keskellä Itämerta, sekä Ahvenanmaan strategista merkitystä yhteiskunnallisesti ja sotilaallisesti tarkasteltuna. Lisäksi tutkimustyössä selvitetään mahdollisen sotilaallisen liittoutumisen merkitystä Ahvenanmaan asemalle ja erityisjärjestelylle. Tutkimustyö on luonteeltaan teoreettinen, ja sen tutkimusmenetelmä on laadullinen asiakirjatutkimus, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluilla. Tutkimusongelma on: “Mikä on Ahvenanmaan strateginen merkitys yhteiskunnallisesti ja sotilaallisesti tarkasteltuna?” Tutkimusongelma pyritään avaamaan pohtimalla Ahvenanmaan kansainvälistä merkitystä Itämeren alueella, sekä vertaamalla merisodan ja yhteiskunnan turvallisuuden nykyisiä uhkakuvia sodanaikaisiin uhkakuviin ja historiantutkimuksen esittävään taustaan. Lisäksi tutkimusongelmaan haetaan ratkaisua pohtimalla, miten muuttuva kansainvälinen politiikka Pohjois-Euroopassa ja Itämeren alueen olojen muuttuminen vaikuttavat Ahvenanmaan erikoisaseman säilyttämiseen Suomen kannalta katsottuna. Tutkimustyö on rajattu 1930-luvulta nykypäivään. Painopisteenä on Itämeren alueen kehitys kylmän sodan jälkeisenä aikana taloudellisen ja kauppapoliittisen suorituskyvyn noustessa tärkeydessä sotilaallisen suorituskyvyn edelle. Tutkimusaineistona ovat kotimaiset ja kansainväliset julkiset asiakirjat sekä lehtiartikkelit ja asiantuntija-haastattelut. Tutkimuksessa ilmenee, että Ahvenanmaan strateginen merkitys on Suomelle edelleen suuri, mutta kansainvälisesti Itämeren kokonaisuuden kannalta katsottuna huomattavasti pienempi kuin sotiemme ja kylmän sodan aikana. Itämeren nykyisen roolin huomattiin olevan kaupallinen eikä sotilaallinen, kuten se oli kylmän sodan aikana. Itämeren strategisen painopisteen todettiin siirtyneen Tanskan salmille – päinvastoin kuin asiantuntijat arvioivat 1990-luvun puolivälissä. Suomen mahdollisesta sotilaallisesta liittoutumisesta todettiin, ettei se vaikuttaisi Ahvenanmaan erityisasemaan. Suomen keinoja täyttää Ahvenanmaata koskevat kansainväliset velvoitteet se kuitenkin lisäisi. Osa tutkimustyön aineistosta on kylmän sodan aikana laadittua kirjallisuutta. Siihen suhtaudutaan käsittelyssä kriittisesti, joskin se muodostaa tutkimustyön historiankatsauksen rungon ja sitä pidetään luotettavana. Tähän pohjautuen tutkimuksessa kuitenkin painotetaan Ahvenanmaan strategista merkitystä ja sen asettamia vaatimuksia Suomen puolustusjärjestelyille Itämeren alueella nykyään vallitsevassa tilanteessa.

Ilmavoimien ilmatilankäyttö voimassa olevien määräysten mahdollistamana

Tässä työssä tutkittiin käyttäjän näkökulmasta ilmavoimien ilmatilankäyttöä määräävien lakien ja ohjeistuksen soveltuvuutta ilmavoimien harjoituslentotoimintaan. Tutkimuskohteina olivat ilmailulaki, ilmatilan hallinnan puitesopimus sekä Liikenteen turvallisuusviraston ja Sotilasilmailun viranomaisyksikön hyväksyttäväksi annettu ilmatilan hallinnan toimintakäsikirja. Tutkimuksessa määritettiin ilmavoimien vaatimukset ilmatilan käytölle perustuen pääesikunnan asiakirjaan. Ilmatilankäyttöä ohjaavien määräysten soveltuvuutta käyttäjälle mallinnettiin kuvitteellisen ilmatilan avulla, minkä taustamateriaalina käytettiin AIP SUP menettelyllä varattua ilmatilaa vuosilta 2008-2009. Tutkimuksessa tarkasteltiin normaaliolojen harjoituslentotoimintaa. Poikkeusolot sekä alueellisen koskemattomuuden valvonnan ja -turvaamisen edellyttämä lentotoiminta rajattiin tutkimuksen ulkopuolelle. Poikkeusoloissa ilmatilankäyttöön vaikuttavat yhteiskunnallinen tilanne ja voimaan saatettavat asetukset, jolloin ilmatilankäytettävyyden kattava tutkiminen olisi laajentanut tutkimusta liiaksi. Tutkimuksen kohteena oleva ilmatilanhallinnan toimintakäsikirja oli tutkimusta tehtäessä luonnosasiakirja, eikä sitä ei ollut vielä allekirjoitettu. Mahdolliset muutokset toimintakäsikirjan luonnosversion ja allekirjoitettavan välillä vaikuttavat tutkimustuloksiin. Suurin vaikutus olisi prioriteettijärjestyksen muutoksella jolla ohjataan ilmatilankäyttöä sekä eri käyttäjien ja ilmatilanosien suhdetta toisiinsa.

Thermal Stress in a Roll-to-Roll Printed Electronics Substrate

The Roll-to-Roll process makes it possible to print electronic products continuously onto a uniform substrate. Printing components on flexible surfaces can bring down the costs of simple electronic devices such as RFID tags, antennas and transistors. The possibility of quickly printing flexible electronic components opens up a wide array of novel products previously too expensive to produce on a large scale. Several different printing methods can be used in Roll-to-Roll printing, such as gravure, spray, offset, flexographic and others. Most of the methods can also be mixed in one production line. Most of them still require years of research to reach a significant commercial level. The research for this thesis was carried out at the Konkuk University Flexible Display Research Center (KU-FDRC) in Seoul, Korea. A system using Roll-to-Roll printing requires that the motion of the web can be controlled in every direction in order to align different layers of ink properly. Between printers the ink is dried with hot air. The effects of thermal expansion on the tension of the web are studied in this work, and a mathematical model was constructed on Matlab and Simulink. Simulations and experiments lead to the conclusion that the thermal expansion of the web has a great influence on the tension of the web. Also, experimental evidence was gained that the particular printing machine used for these experiments at KU-FDRC may have a problem in controlling the speeds of the cylinders which pull the web.

Kuluttajabloggaajien asenteet kaupallisten viestien välittämistä kohtaan

Internetin ja sosiaalisen median kehityksen myötä blogeista on tullut yksi suosituimmista viestintäkanavista. Niiden kautta kuluttajat jakavat omia kokemuksiaan ja mielipiteitään toisille kuluttajille. Koska bloggaajat voivat välittää nopeasti suurellekin yleisölle yritykseen liittyviä viestejä, ovat myös markkinoijat tiedostaneet bloggaajien vaikutusvallan ja potentiaalin kaupallisiin tarkoituksiin. Markkinoijan kannalta on tärkeää ymmärtää erilaisten kuluttajabloggaajien kokemuksia ja mielipiteitä, jotta yhteistyötä voitaisiin suunnitella ja kehittää paremmin vastaamaan bloggaajien toiveita. Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää kuluttajabloggaajien asenteita kaupallisten viestien välittämistä kohtaan. Tutkimusongelmaksi muodostui: Miten erilaiset kuluttajabloggaajat asennoituvat kaupallisten viestien välittämiseen? Tutkielman teoreettinen viitekehys koostuu kaupallisten viestien lajeista ja valitusta asennemittarista. Kaupallinen sisältö blogeissa jaettiin kolmeen osa-alueeseen: luonnolliseen suositteluviestintään, suositteluviestintämarkkinointiin ja mainontaan. Asenteita näitä kaupallisten viestien lajeja kohtaan tutkittiin Fishbeinin odotusarvomallin mukaisella mittarilla. Lisäksi vertailtiin erilaisten kuluttajabloggaajien välisiä asenteita toisiinsa. Empiirinen tutkimus toteutettiin kaksivaiheisella survey-tutkimuksella. Esitutkimuksen tarkoitus oli selvittää keskeisimpiä uskomuksia luonnollisen suositteluviestinnän, suositteluviestintämarkkinoinnin ja mainonnan seurauksista. Fishbeinin odotusarvomallin mukaisesti laajemman asennetutkimuksen avulla tutkittiin tunnistettujen uskomusten todennäköisyyttä ja arvioitiin seurausten mieluisuus. Tutkimuksen kohderyhmänä olivat suomenkieliset kuluttajabloggaajat. Esitutkimukseen vastaajia saatiin 15 ja laajempaan asennetutkimukseen 152. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että kuluttajat välittävät mielellään yrityksiin liittyvää sisältöä blogeissaan. Asenne luonnollista suositteluviestintää ja suositteluviestintämarkkinointia kohtaan oli myönteinen. Luonnollisen suositteluviestinnän kautta bloggaajat auttavat muita kuluttajia löytämään hyviä tuotteita ja bloggaaja itse saa vastavuoroisesti vinkkejä lukijoiltaan. Bloggaajat myös haluavat antaa näkyvyyttä mieluisiksi koetuille yrityksille. Suositteluviestintämarkkinoinnin etuina koetaan ilmaiset tuotteet ja muut rahanarvoiset edut sekä tieto uusista tuotteista. Haitaksi koetaan leimaantuminen mainostajaksi. Molempien suositteluviestinnän lajien koettiin lisäävän blogin kävijämääriä. Mainontaa kohtaan bloggaajien asenteet olivat ristiriitaiset. Mainonnan etuina koetaan mainostulot ja omien mieltymysten ilmaiseminen mainosten kautta. Toisaalta mainosten koettiin rumentavan blogin ulkoasua ja ärsyttävän blogin lukijoita.

Ligniinin hienojauhatus planeettamyllyllä

Kirjallisuusosassa tarkastellaan ligniiniä luonnon polymeerinä sekä sen kemiallisia perustietoja. Aiheena on myös sen tuotanto ja käyttö uusiutuvana raaka-ainelähteenä energian-, materiaali- ja kemikaalituotantoon sekä niiden mahdolliset tulevaisuudennäkymät. Mekaanisten prosessien osalta keskitytään kiintoaineen hienontamiseen. Lisäksi perehdytään planeettamyllyn toiminnan teoriaan sekä tuoreimpiin tutkimuksiin planeettamyllyjauhatukseen liittyen. Työn kokeellisen osan tarkoituksena oli tutkia ligniinin jauhautuvuutta, sillä partikkelien pienentämisellä voidaan kasvattaa ligniininijauheen ominaisalaa ja tasoittaa sen kokojakaumaa. Jauhautuvuuden avulla voidaan esimerkiksi arvioida ligniinille tehtävän hienojauhatuksen kannattavuutta jatkoprosesseja varten. Tutkimuskysymyksinä oli ”kuinka hyvin ligniini jauhautuu planeettamyllyllä?”, ”onko kylmäkäsittelyllä vaikutusta jauhatustulokseen?”, ”miten eri parametrit (jauhatusaika, kuulakoko ja kierrosnopeus) vaikuttavat jauhatustulokseen?” sekä ”muuttaako hienojauhatus ligniinin kemiallista koostumusta?”. Tutkittavana materiaalina oli kaupallinen kraft-ligniini ja koelaitteena käytettiin planeettamyllyä. Syötölle ja kaikille jauhatustuotteille suoritettiin partikkelikokoanalyysi, ja lisäksi syötölle ja erittäin hienoksi jauhetulle tuotteelle suoritettiin FTIR-analyysi. Kokeiden mukaan ligniini oli hyvin jauhautuvaa, eikä kylmäkäsittelyllä ollut merkittävää vaikutusta jauhatukseen. Kuulakoon pienentäminen sekä jauhatusajan ja kierrosnopeuden kasvattaminen alensivat ligniininjauheen partikkelikokoa. Lisäksi hienojauhatuksen ei todettu muuttaneen ligniinin kemiallista koostumusta.

Kaupallisten komposiittituotteiden materiaaliominaisuuksien määritys ja vertailu

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin viiden kaupallisen puu-muovikomposiittituotteen säänkestävyyttä kolmen eri materiaaliominaisuuden avulla. Tuotteet olivat Suomessa markkinoilla olevia terassirakentamisen tuotteita ja niiltä mitattiin Charpy -iskulujuutta, veden absorptiokykyä ja värinmuutosta. Tuloksia verrattiin sekä keskenään, että muualla maailmassa tutkittujen kaupallisten tuotteiden kanssa. Tulosten perusteella havaittiin, että Suomen markkinoilla olevien tuotteiden säänkestävyys on erinomainen.

Capillary electrophoresis for monitoring of carboxylic, phenolic and amino acids in bioprocesses

Bioprocess technology is a multidisciplinary industry that combines knowledge of biology and chemistry with process engineering. It is a growing industry because its applications have an important role in the food, pharmaceutical, diagnostics and chemical industries. In addition, the current pressure to decrease our dependence on fossil fuels motivates new, innovative research in the replacement of petrochemical products. Bioprocesses are processes that utilize cells and/or their components in the production of desired products. Bioprocesses are already used to produce fuels and chemicals, especially ethanol and building-block chemicals such as carboxylic acids. In order to enable more efficient, sustainable and economically feasible bioprocesses, the raw materials must be cheap and the bioprocesses must be operated at optimal conditions. It is essential to measure different parameters that provide information about the process conditions and the main critical process parameters including cell density, substrate concentrations and products. In addition to offline analysis methods, online monitoring tools are becoming increasingly important in the optimization of bioprocesses. Capillary electrophoresis (CE) is a versatile analysis technique with no limitations concerning polar solvents, analytes or samples. Its resolution and efficiency are high in optimized methods creating a great potential for rapid detection and quantification. This work demonstrates the potential and possibilities of CE as a versatile bioprocess monitoring tool. As a part of this study a commercial CE device was modified for use as an online analysis tool for automated monitoring. The work describes three offline CE analysis methods for the determination of carboxylic, phenolic and amino acids that are present in bioprocesses, and an online CE analysis method for the monitoring of carboxylic acid production during bioprocesses. The detection methods were indirect and direct UV, and laser-induced frescence. The results of this work can be used for the optimization of bioprocess conditions, for the development of more robust and tolerant microorganisms, and to study the dynamics of bioprocesses.

Characterization of amine-based CO2 adsorbent for Direct Air Capture

Direct air capture technologies extract CO2 from air at a concentration of as low as 400ppm. The captured CO2 can be used for the production of synthetic methane or liquid fuels. In the literature survey of this thesis, results related to direct air capture by using solid sorbents are presented and critically discussed. In the experimental part, a proprietary amine functionalized resin is characterized for direct air capture. Structural comparison is also made to a commercial resin of similar type. Based on the literature survey, the most important parameters in direct air capture process are low adsorption and desorption temperatures, good cyclic stability in dry and humid conditions, high CO2 outlet purity and a high working capacity. Primary amine functionalized solid sorbents are found to often have good qualities for direct air capture, but overall process performance is rarely studied exhaustively. Based on FTIR spectra, both resin adsorbents are found to be consisted of polystyrene functionalized with primary amine, and capture CO2 by forming carbamate. The commercial resin is more porous, has a slightly higher particle size and contains fewer impurities. Important physical parameters are gained of the proprietary resin, such as internal porosity and median particle size. The resin’s amine group is found to endure thermal treatment reasonably well. CO2 adsorption capacity gained by thermal gravimetry from 400ppm CO2 is highest at 25oC, and is found to be reasonable compared to values presented in literature. Thus, the resin is stated to exhibit promising qualities for direct air capture.