Sämpläys - leikkausta ja liimausta vai luovaa tulkintaa? : the Avalanches ja sämpläyksen varaan rakentuva tekijyys

[Abstract: Sampling - cut and paste or innovative creation? : the Avalanches and its sampling-based authorship]

Testing of Vacuum Drum Filter

Tämän diplomityön tavoitteena oli testata ja optimoida erään alipainerumpusuodattimen toimivuutta, ja lisäksi maksimoida tuottavuus ja vertailla erilaisten pesumenetelmientehokkuutta. Testilietteiden ¿ rautarikasteen ja täyteainepastan ¿ karakterisointi oli myös tärkeää. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin lyhyesti neste-kiintoaine-erotuksen teoriaa, erityisesti alipainesuodatusta ja alipainerumpusuodattimia. Lisäksi käsiteltiin kapillaarisuodatuksen toimintaperiaatteita sekä selvitettiin kaivosteollisuuden veden talteenottokeinoja, kiintoainejäämien käsittelymenetelmiä ja Chilen kaivosteollisuuden nykytilaa. Työn kokeellinen osa suoritettiin käyttämällä raskaita ja kiintoainepitoisuuksiltaan korkeita lietteitä, eli rautarikastetta ja täyteainepastaa. Kokeet suoritettiin erityisellä alipainerumpusuodattimella, joka oli muokattu perinteisestäpäältä syötettävästä alipainerumpusuodattimesta. Kokeissa tutkittiin pyörimisnopeuden ja erilaisten pesumenetelmien vaikutusta kakun kosteuteen ja suodatuskapasiteettiin. Koelietteiden karakterisointi suoritettiin analysoimalla partikkelikokojakauma, kiintoainepitoisuus, metallipitoisuus ja koostumus. Kokeiden perusteella havaittiin, että rummun pyörimisnopeudella ja lietteen kiintoainepitoisuudella on merkittävä vaikutus suodatuskapasiteettiin ja kakun kosteuspitoisuuteen. Havaittiin myös, että kakun kosteuspitoisuuksissa ja rummun suodatuskapasiteeteissa oli eroja, kun verrattiin eri suodatinväliaineen pesumenetelmiä. Täten oikean pesumenetelmän valinta on tärkeää, ja sillä pystytään lisäämään suodatinväliaineen käyttöikää.

Suitability of foam coating on application of thin liquid films

This work aimed to find out the suitability of foam as medium in application of thin liquid films. This consists of research over phenomena related to foam physics and behaviour. Solutions and mixtures to be foamed, foaming agents, foam generation and application methods were evaluated. Over the evaluated solutions and mixtures coating paste and CMC did not foam well. Latex and PVA solutions were foamable and the best solution for foam use was starch. PVA and casein can be used as foaming agents, but the best results were achieved with sodium dodecyl sulphate (SDS). SDS works well with starch solutions producing fine and stable foam. Foaming was done with simple mixers where pressurized air was fed to the solution. The foaming works fine when enough shear force is used together with sufficient foaming agent concentration. Foam application with curtain, rod and cylinder methods with a gap between the application device and paper were not usable because of high coating amount. Coating amounts were smallest with the blade method which achieved 0.9 g/m2 starch layer. Although some strength decrease was expected because of the foaming agent, it dit not have significant effect. The targeted coating amount of 0.5 g/m2 was not achieved due to the limitations with the methods. More precise foam application methods are needed. Continuous foam generation and feed to the paper surface with controllable device such as application teeth could improve the results.

Andean indigenous food crops: nutritional value and bioactive compounds

The Andean area of South America is a very important center for the domestication of food crops. This area is the botanical origin of potato, peanut and tomato. Less well- known crops, such as quinoa (Chenopodium quinoa), kañiwa (Chenopodium pallidicaule) and kiwicha (Amaranthus caudatus), were also domesticated by ancient Andean farmers. These crops have a long history of safe use with the local populations and they have contributed to the nutrition and wellbeing of the people for centuries. Several studies have reported the nutritional value of Andean grains. They contain proteins with a balanced essential amino acid composition that are of high biological value, good quality oil and essential minerals, for example iron, calcium and zinc. They are potential sources of bioactive compounds such as polyphenols and dietary fiber. The main objective of the practical work was to assess the nutritional value of Andean native grains with a special emphasis on the bioactive components and the impact of processing. The compounds studied were phenolic acids, flavonoids, betalains and dietary fiber. The radical scavenging activity was measured as well. Iron, calcium and zinc content and their bioavailability were analyzed as well. The grains were processed by extrusion with the aim to study the effect of processing on the chemical composition. Quinoa, kañiwa and kiwicha are very good sources of dietary fiber, especially of insoluble dietary fiber. The phenolic acid content in Andean crops was low compared with common cereals like wheat and rye, but was similar to levels found in oat, barley, corn and rice. The flavonoid content of quinoa and kañiwa was exceptionally high. Kiwicha did not contain quantifiable amounts of these compounds. Only one variety of kiwicha contained low amounts of betalains. These compounds were not detected in kañiwa or quinoa. Quinoa, kañiwa and kiwicha are good sources of minerals. Their calcium, zinc and iron content are higher than the content of these minerals in common cereals. In general, roasting did not affect significantly mineral bioavailability. On the contrary, in cooked grains, there was an increase in bioavailability of zinc and, in the case of kañiwa, also in iron and calcium bioavailability. In all cases, the contents of total and insoluble dietary fiber decreased during the extrusion process. At the same time, the content of soluble dietary fiber increased. The content of total phenolics, phytic acid and the antioxidant activity decreased in kiwicha varieties during the extrusion process. In the case of quinoa, the content of total phenolic compounds and the radical scavenging activity increased during the extrusion process in all varieties. Taken together, the studies presented here demonstrate that the Andean indigenous crops have excellent potential as sources of minerals, flavonoids and dietary fiber. Further studies should be conducted to characterize the phenolic compound and antioxidant composition in processed grains and end products. Quinoa, kañiwa and kiwicha grains are consumed widely in Andean countries but they also have a significant, worldwide potential as a new cultivated crop species and as an imported commodity from South America. Their inclusion in the diet has the potential to improve the intake of minerals and health-promoting bioactive compounds. They may also be interesting raw materials for special dietary foods and functional foods offering natural sources of specific health-promoting components.

Ohuiden päällystyskerrosten applikointi puukuitupohjaisille materiaaleille

Työn aiheena oli tutkia vaahdon soveltuvuutta ohuiden päällystyskerrosten applikointiin paperin tai kartongin pinnalle. Paperia ja kartonkia päällystetään teollisessa mittakaavassa eri menetelmillä, mutta niille kaikille yhteistä on päällystyspastan laimentaminen vedellä ennen applikointia ja laimennusveden haihduttaminen applikoinnin jälkeen päällysteen asettamiseksi. Laimennus on tärkeää pastan komponenttien tasaisen levittämisen vuoksi, mutta veden haihduttaminen kuluttaa valtavasti energiaa. Tekstiiliteollisuudessa on saavutettu merkittäviä säästöjä kuivausenergiassa korvaamalla laajalti vedellä laimentaminen vaahdottamisella. Diplomityön kirjallisessa osassa käytiin läpi vaahdon kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä selvitettiin mitä kemikaaleja ja laitteita vaahdotukseen käytetään. Lisäksi luotiin katsaus vaahtoprosessien käyttöön tekstiiliteollisuudessa ja muilla aloilla. Kokeellinen osa koostui esikokeista, joissa selvitettiin pastan koostumuksen vaikutuksia vaahtoamiseen, ja pilot-mittakaavan koeajoista, joissa esikokeiden tuloksia hyödynnettiin. Esikokeissa huomiota kiinnitettiin varsinkin eri polyvinyylialkoholien (PVA) seosten erinomaiseen vaahtoavuuteen. Pilot-koeajoissa vaahtopäällystys vaikutti lupaavalta menetelmältä, joskaan täysin tyydyttävää päällystystulosta ei saavutettu. Suurimpana ongelmana esiintyi ilman pääseminen pohjapaperin ja päällysteen väliin ja siitä seuraava huono päällystejälki. Toisen ongelmakokonaisuuden muodostivat päällysteeseen jäävät reiät. Vaahtopäällystys vaikuttaa lupaavalta tekniikalta ohuiden päällystekerrosten applikointiin, mutta pastareseptejä tulee optimoida ja ratkaista päällysteen alle pääsevän ilman ongelma.