Suomen esihistoria Museoviraston ja maakuntamuseoiden WWW-sivuilla : informaatiosta elämyksiin

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan, millaisia keinoja Suomen esihistoriaa käsittelevillä virallisilla Internet-sivuilla on käytetty aiheen houkuttelevaksi ja kiehtovaksi tekemiseen sekä ehdotetaan keinoja, joilla houkuttelevuutta ja kiehtovuutta voisi edesauttaa. Tutkimuksen innoittajana on näkemys, jonka mukaan suomalaisten keskimäärin pitäisi tuntea esihistoriansa ja muinaisjäännöksiä suojelevat säädökset nykyistä paremmin. Internet olisi luonteva väylä yleisen tietämyksen lisäämiseen näistä aiheista. Tutkimuksessa käytetyt kriteerit pohjautuvat käytettävyyttä ja esteettömyyttä, edutaimentia sekä elämyksellisyyttä koskevaan teoriatietoon samoin kuin pienimuotoisen, vastaajien Internet-sivuja koskevia mieltymyksiä kartoittaneen kyselyn tuloksiin. Työn alussa määritellään siinä esiintyvät termit ja käytetyt tutkimuskriteerit. Sen jälkeen tutkitaan näiden kriteerien mukaan Museoviraston ja maakuntamuseoiden esihistoria-aiheiset www-sivut. Lopuksi esitetään yhteenveto tutkimuksen tuloksista sekä ideoita siitä, miten esihistoriasta kertovista verkkototeutuksista saataisiin houkuttelevampia, kiehtovampia ja elämyksellisempiä. Tutkimus osoitti, että Museoviraston ja maakuntamuseoiden WWW-sivuilla on paljon kehittämisen varaa, vaikka ne peruskäytettävyydeltään ovat pääosin mainioita. Havainnollistusta, orientointia ja muita kiehtovuutta lisääviä keinoja käyttäen niistä olisi kuitenkin mahdollista saada huomattavasti nykyistä houkuttelevampia, viihdyttävämpiä ja elämyksellisempiä.

Puunjalostuskonsernin voiteluhuollon analysoiminen ja kehittäminen

Diplomityön tarkoituksena on analysoida ja kehittää erään puunjalostuskonsernin voiteluhuoltoa. Tutkimuksen kirjallisessa osassa on selvitetty voitelun perusteet, voiteluaineet sekä voiteluhuoltoon liittyviä yleisiä käsitteitä ja termejä. Työssä on selvitetty ohjeita voiteluaineiden valintaan ja voiteluöljyjen kunnonvalvontamenetelmiin sekä selvitetty voiteluaineiden puhtauden merkitystä. Lisäksi on esitetty katselmus eri voitelumekanismista. Näiden sovellusesimerkkinä on laskettu paperikoneen kuivaussylinterin laakerin voitelukalvon ominaispaksuus. Osan lopussa on tutkittu voiteluaineiden varastoinnin ja käytettyjen voiteluaineiden jatkokäsittelyn merkitystä ympäristöasiat huomioiden. Soveltavassa osassa on edellistä hyödyntäen analysoitu puunjalostuskonsernin yksitoista eri paikkakuntaa voiteluhuollon toimivuuden kannalta. Tämä tilastollinen tieto on kerätty sekä kyselykaavakkeen avulla että haastattelemalla jokaisen paikkakunnan voiteluhuollon asiantuntijoita. Lopputuloksena on saatu voiteluhuollon kehityskohteet ja SWOT-analyysit paikkakunnittain sekä yhteenveto voiteluhuollon eri toimintojen parhaimmista käytännöistä. Lisäksi analyysin perusteella laadittiin konsernin voiteluhuollon kehityssuunnitelma.

Venäjään liittyvän markkinatutkimustiedon markkinapotentiaali Suomessa

Tämän diplomityön tavoitteena on tehdä markkinatutkimus suomalaisista yrityksistä, jotka toimivat tai aikovat lähiaikoina aloittaa toiminnan Venäjän markkinoilla. Tutkimus tehdään kaksiosaisena kyselytutkimuksena ja sen avulla selvitetään, minkälaisia Venäjään liittyviä tietotarpeita eri toimialojen yrityksillä on. Tuloksien avulla työn teettäjä Tutkimus- ja Analysointikeskus TAK Oy pystyy kartoittamaan potentiaalisia uusia asiakasyrityksiä. Diplomityön alussa tutustutaan markkinatutkimukseen ja luodaan katsaus Venäjän markkinoiden erikoispiirteisiin sekä esitellään TAK Oy. Tämän jälkeen läpikäydään vaiheittain markkinatutkimus, jonka toteutus perustuu diplomityön alussa esiteltyihin taustatietoihin. Työn lopussa kerrotaan tutkimuksen tulokset sekä niiden pohjalta tehdyt johtopäätökset ja suositukset TAK Oy:lle. Viimeisenä osana tässä työssä on yhteenveto tutkimuksen keskeisimmistä asioista. Diplomityön tuloksena saatiin aikaiseksi tutkimus suomalaisten yritysten Venäjän kauppaan kohdistuvasta kiinnostuksesta ja Venäjän markkinoihin liittyvistä tietotarpeista. Lisäksi tutkimuksien perusteella saatiin laadittua lista yrityksistä, jotka voisivat olla kiinnostuneita TAK Oy:n tuottamista tutkimuspalveluista.

Ruukin koulussa. Lapset ja opettajat toimijoina Teijon tehtaankansakoulussa vuosina 1869–1909

Käsittelen tutkimuksessani lasten ja opettajien toimijuutta Teijon yksityisessä tehtaankansakoulussa vuosina 1869–1909. Tarkastelen heidän toimijuuteensa vaikuttaneita taustatekijöitä kuten koulun johtokuntaa, Teijon tehtaiden johtoa ja kouluylihallituksen ohjausta ja valvontaa. Kartoitan myös toimijoiden fyysistä ja sosiaalista toimintaympäristöä eli lasten ja opettajien asemaa yhteisössä ja koulutilaa. Tutkimukseni jakautuu viiteen lukuun. Johdantoluvussa määritän tutkimuskysymyksen ja käsittelen mikrohistoriallista tutkimusta. Selvitän keskeisimmät käyttämäni lähteet ja tutkimuskirjallisuuden. Toisessa luvussa pohdin koulun perustamiseen vaikuttaneita syitä, esittelen koulun johtokunnan, kouluhallituksen ja koulutarkastajien toimintaa ja sen merkitystä koulutyölle. Kolmannessa luvussa kuvaan Teijon kylää fyysisenä ja sosiaalisena ympäristönä, lasten sosiaalista taustaa ja koulumiljöötä. Oppilaiden ja opettajien toimijuus on vuorossa neljännessä luvussa. Viimeinen luku on yhteenveto tutkimuksen tuloksista. Tutkimus on mikrohistoriallinen. Mikrohistorian määrittelyssä käytän ensisijaisesti Carlo Ginzburgin, Matti Peltosen ja Anne Ollilan teoksia. Päälähteinäni ovat Teijon tehtaankansakoulun vuosikertomukset, koulun johtokunnan pöytäkirjat ja kansakouluntarkastajien tarkastuskertomukset. Tutkimuskirjallisuudesta kaikkein merkittävimpiä ovat Aimo Halilan Suomen kansakoululaitoksen historia, Eelis Aurolan Suomen tehtaankoulut 1636– 1881, M. A. Knaapisen Kansansivistystyö Perniössä ja Rauno Luttisen Perniön kansakoululaitos 1872–1972. Aikaisemmassa tutkimuksessa ei ole juurikaan käsitelty opettajien ja lasten toimijuutta, vaan siinä on keskitytty lähinnä koululaitoksen kehitykseen. Teijon tehtaankansakoulu perustettiin Teijon tehtaiden johdon aloitteesta tehtaan pedagogion tilalle vuonna 1869. Se oli yksityinen kansakoulu ja tehtaan omistajien johtama. Koska koulu sai valtionapua, se oli valtakunnallisen koululainsäädännön alainen ja kouluylihallitus valvoi ja ohjasi koulun toimintaa. Koulun alkuvuosikymmeninä opettajalla oli keskeisin rooli arjen koulutyössä. Opettajilla oli pitkään mahdollisuus muokata koulun opetusta ja toimintaa paikallisten tarpeiden ja mahdollisuuksien mukaan. Teijon tehtaankansakoulun opettajista varsinkin G. E. Marklund kehitti merkittävästi koulua ja vakiinnutti koulutyön muodot. Lasten tehtävänä oli kasvaa sivistyneiksi, moraalisiksi, isänmaallisiksi ja uskonnollisiksi kansalaisiksi. Koulussa opitut tiedot ja taidot olivat aluksi toissijaisia tämän päämäärän rinnalla, mutta niidenkin merkitys alettiin ymmärtää paremmin muun yhteiskunnan kehittyessä. Teijon tehtaankansakoulu muuttui kunnalliseksi kansakouluksi vuoden 1910 alusta. Tutkimukseni täydentää aikaisemman tutkimuksen antamaa kuvaa Teijon koulun vaiheista sekä kokoaa yhteen ja selkeyttää aikaisempia tutkimustuloksia. Teijon tehtaankansakoulun oppilaista, opettajista, oppiaineista, koulutyöstä ja koulutilasta ei ole ollut aikaisemmin yhtä kattavaa selvitystä. Jatkotutkimuksen kannalta kiinnostavia ovat Teijolla toimineet seurakunnan kiertokoulu ja kansakoulua edeltävä pientenlastenkoulu, Teijon vieressä olevien Mathildedalin ja Kirjakkalan ruukkikylien tehtaankoulut sekä näiden kaikkien koulujen oppilaiden myöhemmät opiskelu- ja työurat.

Hankintojen suorituskyvyn analyysi- ja kehittämismalli

Työn tavoitteena oli luoda analyysimalli, jonka avulla voidaan helposti ja silti kattavasti tarkastella yrityksen hankintojen nykytilaa sekä tunnistaa tärkeimmät kehittämiskohteet. Malli on suunnattu teollisuusyrityksissä korkeintaan kerran vuodessa tehtäviin analyyseihin. Hankintojen analyysimalli rakennettiin hyödyntäen kirjallisuudessa esille tulleita hankintojen mittareita ja mittaamisen periaatteita sekä konstruktiivista tutkimus-otetta. Malli rakentuu yhdeksästä osasta: Yrityksen taustatiedot, Hankinta-analyysin lähtökohta, Strategia-analyysi, Ostoanalyysi, Toimittaja-analyysi, Organisaatioanalyysi, Toimintamalli-analyysi, Yhteenveto ja Toimenpide-suositukset. Malli sisältää sekä määrällisiä että laadullisia mittareita. Mallia testattiin kahdessa case-yrityksessä. Kummassakin yrityksessä oli käytössä monia, muttei ei kaikkia, mallin mittareita. Case-haastatteluiden pohjalta malliin lisättiin joitakin mittareita. Merkittävää karsintaa mallissa ei kuitenkaan tehty, koska laajasta mittarivalikoimasta on helppo räätälöidä yrityskohtainen malli.

Sukupolvenvaihdos yrityskauppana Case: Global Research & Data Services

Sukupolvenvaihdoksella tarkoitetaan yrityksen omistajasuhteiden muutoksia. Siinä yritys siirretään omistajan elinaikana tai se siirtyy hänen kuoltuaan henkilölle, joka jatkaa yrityksen toimintaa. Suomessa on lähivuosina odotettavissa 60–80.000 sukupolvenvaihdosta. Vaihdosten onnistuminen ei ole itsestäänselvyys, sillä yleinen ongelma näyttäisi olevan, että sukupolvenvaihdosta tarvitsevia yrityksiä on enemmän kuin sopivia jatkajia. Sukupolvenvaihdosten onnistuminen on merkittävä lähivuosien yhteiskunnallinen kysymys sekä yritysten liiketoiminnan jatkuvuuden että työpaikkojen säilymisen kannalta. Tällä hetkellä epäonnistuneet sukupolvenvaihdokset maksavat valtiolle noin 1,25 miljardia euroa eikä Suomella ole varaa menettää yhtään yritystä. Sukupolvenvaihdos on ajankohtainen asia myös tämän tutkimuksen case-yrityksessä, Global Research & Data Services:ssa. Yrityksen toimialana on markkinatutkimus. Tutkimuksia tehdään eri toimialoilta ja eri maista. Vaihdos on tarkoitus suorittaa kevään/kesän 2010 aikana ja se on tarkoitus toteuttaa yrityskauppana. Tässä tutkimuksessa on tarkoituksena selvittää mm., mitä eri vaihtoehtoja yrityksellä on toteuttaa sukupolvenvaihdos yrityskauppana, mitä tulee ottaa huomioon, miten kauppaa tulisi valmistella ja mitkä ovat mahdolliset rahoituslähteet. Tutkimuksen laatimisessa käytettiin apuna valmiina olevaa materiaalia, niin kirjoja kuin Internet-lähteitäkin. Tutkimuksen toisessa luvussa on käsitelty sukupolvenvaihdosta yleisesti käsitteenä sekä tämän hetkistä tilannetta Suomessa. Kolmannessa luvussa on esitelty tutkimuksen case-yritys. Neljännessä luvussa on esitelty sukupolvenvaihdoksen juridiset toteutusmallit lyhyesti. Tutkimuksen viidennessä luvussa on keskitytty tutkimuksen ydinasiaan eli sukupolvenvaihdoksen suorittamiseen yrityskauppana. Käsiteltyjä aiheita ovat mm. yrityksen valmistaminen vaihdosta varten, yrityksen arvon määritys ja yrityskaupan rahoitusvaihtoehdot. Asioita on käsitelty niin yleisesti kuin case-yrityksen tilanne huomioiden. Viimeisessä luvussa on tutkimuksen yhteenveto.

Organisaatiorakenteiden vaikutuksia yritysten innovatiivisuuteen

Tämän työn tavoitteena oli selvittää, miten erilaiset organisaatiorakenteet vaikuttavat yritysten innovatiivisuuteen. Siinä käsitellään organisaatioiden rakenteiden jaottelua ja ominaisuuksia, ja käydään läpi innovatiivisuuteen tarvittavia resursseja ja siihen vaikuttavia ympäristön ominaisuuksia. Työn lopuksi tarkastellaan eri rakennemallien innovatiivisuutta edistäviä ja estäviä tekijöitä, ja tehdään yhteenveto innovatiivisuuden kannalta hyvistä ja huonoista rakenteista. Organisaatiorakenteet jaotellaan kuuteen malliin, mutta käytännössä niistä voidaan luoda yhdistelmiä kunkin organisaation tarpeen mukaan. Rakenteilla huomattiin olevan vaikutusta innovatiivisuuteen. Voidaan sanoa, että innovaatioiden kannalta parhaita ovat rakenteeltaan joustavat organisaatiot, joissa on matala hierarkiataso ja runsaasti kommunikaatiota. Esimerkkinä sellaisesta toimii erityisesti matriisirakenne. Huonosti innovaatiotoimintaa tukevia ovat toiminto- ja divisioonarakenteet, lähinnä joko reagoinnin hitauden tai asiantuntijuuden pinnallisuuden takia. Yrityksen tulee löytää tasapaino joustavuuden ja byrokratian välillä saavuttaakseen omalla toimialallaan tarpeellisen innovatiivisuuden. Sen tulee myös perehtyä tarpeisiinsa ja arvioida millaisia päämääriä todellisuudessa halutaan saavuttaa. Innovaatiotoiminnan kehittämisessä yrityksen johdon tulee ottaa huomioon nämä päämäärät ja kyseisen organisaation rakenne.

Apuvälineiden hankintaprosessin kehittäminen

Työ lähti liikkeelle Etelä-Karjalan sosiaali- ja terveyspiirin Apuvälinekeskuksen tarpeesta. Eksoten, apuvälinekeskuksen ja Etelä-Karjalan hankintapalveluiden perustaminen sekä muut organisaatiomuutokset muuttivat apuvälineiden hankintaprosessi niin paljon, että sen etenemisestä kaivattiin selventävää kuvausta. Julkisten hankintojen lain mukaan kilpailutettavat hankinnat siirtyivät hankintapalveluiden hoidettavaksi ja niitä varten tarvittiin tarjouspyyntömalli, jonka perusteella tarjouksia voidaan vertailla. Teoriaosuudessa käsitellään hankintaprosessia, julkisten hankintojen erityispiirteitä ja lakia julkisista hankinnoista. Lisäksi käsitellään apuvälinepalveluprosessia ja suosituksia apuvälineiden hankinnasta. Organisaation tutustuttiin henkilökohtaisesti sekä haastattelujen ja sähköpostikyselyiden avulla. Näitä tietoja hyödyntäen luotiin prosessikuvaukset sekä apuvälinepalveluprosessista että apuvälineiden kausisopimustuotteiden hankinnasta. Molempiin kuvauksiin sisältyy selittäviä lisäosia. Tarjouspyyntömallin kehittämisen pohjaksi pyydettiin sähköpostikyselyllä 10 alueellisesta apuvälinekeskuksesta tietoa heidän käyttämistään tarjouspyynnöistä. Vastauksia saatiin 4 kappaletta. Tiedoista tehtiin yhteenveto, joka luovutettiin apuvälinekeskuksen hankintatyöryhmän käyttöön.

ZigBee-verkot

Tässä opinnäytetyössä perehdytään ZigBee-verkkoprotokollaan, joka on lyhyen kantaman langaton tekniikka, jossa on pyritty pieneen virrankulutukseen ja halpoihin valmistuskustannuksiin. Työssä tehdään ZigBee-tekniikasta lyhyt suomenkielinen yhteenveto, jossa esitellään ZigBee-verkon perustoiminnot ja käytetyt termit. Tarkoituksena on, että työssä esitetyt asiat pystyy omaksumaan ilman aikaisempaa perehtymistä tietoliikennetekniikkaan ja langattomiin verkkoihin.

Catalytic transformations of fatty acid derivatives for food, oleochemicals and fuels over carbon supported platinum group metals

Växtoljor som utgör en förnybar naturresurs används som sådana eller i modifierade former i många industriella processer, som är av stor betydelse för vårt vardagliga liv. Växtoljor används i livsmedel, i kemiska och farmaceutiska produkter, i textilindustrin, för framställning av färgämnen och beläggningsmaterial samt som miljövänliga bränslekomponenter. Fetter och oljor hör till de äldsta kemiska komponenterna som utnyttjas av människan. De består huvudsakligen av glycerolestrar och fettsyror. Fetter och oljor har typiskt en kolkedja med kol-koldubbelbindningar samt karboxyl- och estergrupper, som kan genom hydrering eller dekarboxylering konverteras till nyttiga och miljövänliga produkter med hjälp av ädelmetallkatalysatorer. Aktivt kol (C) används som bärare på katalysatorerna. Väteaddition, d.v.s. hydrering av växtoljor har varit föremål för omfattande forskning i över hundra års tid. Hydreringen är en viktig process, för den tillämpas på produktion av fetter och margarin. Omättade fettsyror hydreras traditionellt på nickelbaserade heterogena katalysatorer. Samtidigt med en partiell hydrering av fettsyrorna och fettsyraestrarna som har två dubbelbindningar pågår också isomeringsreaktioner, vilka ger cis- och transisomerer av reaktantmolekylerna. Den största nackdelen med nickelkatalysatorerna är deras giftighet samt bildning av ohälsosamma transisomerer i reaktionsprodukterna. Dessutom deaktiveras nickelkatalysatorn snabbt p.g.a. att nickeltvålar bildas i reaktionsblandningen. Platinabaserade katalysatorer lider däremot inte av dessa begränsningar. Metaller i platinagruppen i det periodiska systemet studerades i detalj för att avslöja kinetiska effekter i hydreringen av cis-metyloleat. Palladium, rutenium, rhodium, platina och iridium användes som katalytiska metaller. Metallhalten på aktivkolbärare var 1 vikt-%. De olika platinametallerna undersöktes för att kartlägga konkurrerande hydrerings- och isomeringsrutter på metallerna. Det visade sig att metallerna i andra raden av det periodiska systemet (Ru, Rh, Pd) är aktivare i isomeringsprocesserna, medan metallerna i tredje raden (Ir, Pt) har en lägre aktivitet. Pd/C valdes bland platinametallerna, för att den är attraktiv ur ekonomisk synvinkel och den är mycket aktiv och selektiv, speciellt jämfört med nickel. Tyngdpunkten i arbetet var utvecklingen av en alternativ, palladiumbaserad hydreringsteknologi som skulle ersätta den traditionella teknologin som är baserad på användningen av nickelkatalysatorer. Palladiumbaserade katalysatorer kan återcirkuleras, de är aktivare och mera resistenta mot syror och de bildar mindre mängder av skadliga transisomerer. För att denna teknologi skall bli ekonomiskt hållbar och konkurrenskraftig, måste den basera sig på de bästa möjliga katalysatorerna, vilket innebär att en optimal kombination av hög aktivitet och selektivitet samt en lång livstid för katalysatorn krävs. Därför inkluderades teknologiska aspekter kraftigt i forskningen. Mycket arbete satsades på design av palladium på en mesoporös kolbärare och undersökning av korrelationerna mellan katalysatorns egenskaper och dess aktivitet i isomeriseringsreaktionerna och i hydreringen av kol-koldubbelbindningarna i reaktantmolekylen. Katalysatorerna karakteriserades med många fysikaliska och kemiska metoder (transmissionselektronmikroskopi (TEM), röntgendiffraktion (XRD), röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS), temperaturprogrammerad reduktion (TPR), temperaturprogrammerad desorption (TPD) av kolmonoxid, kemisorption av kolmonoxid, fysisorption av kväve). Temperaturens, vätetryckets och katalysatorkoncentrationens inverkan på fettsyra- och isomersammansättningen hos de hydrerade oljorna bestämdes under kinetiska betingelser, i frånvaro av massöverföringseffekter. Syreavspjälkning genom fullständig dekarboxylering av karboxylgruppen i fettsyramolekylen är det hittills bästa sättet att framställa miljövänlig dieselolja, eftersom linjära paraffiner fås som reaktionsprodukter och en tillsats av dyr vätgas undviks. Deoxygeneringen undersöktes systematiskt på en Pd/C-katalysator (Sibunit) genom att använda mättade fettsyror C16-C20 och C22 som råvara. Produktmolekylen blev en dieselliknande kolvätemolekyl, med en kolatom färre än i utgångsmolekylen. Lika stora dekarboxyleringshastigheter observerades för rena, mättade fettsyror. En jämförelse av deoxygenereringshastigheterna för stearin-, olein- och linolsyra som råvara vid 300oC i närvaro av 1-volymprocent väte på mesoporös Pd/C (Sibunit) avslöjade att katalysatorns aktivitet och selektivitet ökade med en ökande mättningsgrad av reaktantmolekylen. Då stearinsyra användes som utgångsmolekyl, bestod huvudprodukterna av önskade C17-kolväten, medan mängden av aromatiska C17-komponenter ökade, då olein- och linolsyra användes som utgångsmolekyler. Katalysatordeaktiveringen var relativt påfallande vid deoxygeneringen av linolsyra så att endast 3% av fettsyrorna omsattes till produkter i 330 min. Deaktiveringen orsakades av aromatiska C17-komponenter samt av fettsyradimerer, som bildades via en Diels-Alderreaktion. Hydreringen av omättade fettsyror kan därför rekommenderas som ett primärt kemiskt steg i framställningen av miljövänliga dieselprodukter. Målet var också att öka förståelsen av palladiummetallernas roll i nanoskala, speciellt effekten av metallpartiklarna i katalytisk hydrering och deoxygenering. Pd/C-katalysatorer med lika stora halter av Pd syntetiserades och metallens dispersion på bärarmaterialet varierades systematiskt genom en kontrollerad uppväxt av palladiumnanopartiklar på aktiv kolbärare. Metalldispersionens effekt på hydrerings-hastigheten och cis-transförhållandet undersöktes i detalj. En optimal metalldispersion som gav den högsta dekarboxyleringshastigheten hittades. Massöverföringens inverkan på reaktionens hastighet studerades experimentellt och temperaturprogrammerad desorption av kolmonoxid från katalysatorytan undersöktes ingående. Hydrering av växtoljor genomfördes under satsvisa och kontinuerliga betingelser. Både finfördelat Pd/C och katalysatorgranulat användes i experimenten. Ett av målen med arbetet var uppskalningen av hydreringsprocesserna. Med tanke på stora produktionsvolymer var det logiskt att undersöka kontinuerliga hydrerings- och dekarboxyleringsteknologier. En kontinuerlig packad bäddreaktor studerades i laboratorieskala, vilket gav viktig information om katalysatorns långtidsstabilitet och deaktivering. Effekten av rena fettsyror och triglycerider som råvara samt metallpartikelstorleken och palladiumhalten studerades med hjälp av den kontinuerliga reaktorn. Produktionskapaciteten som erhölls med satsvis och kontinuerlig drift jämfördes. Dekarboxyleringen av stearinsyra undersöktes också i en kontinuerlig packad bädd. Omsättningsgraden blev 15% för en stabil katalysator.

Influence of plasma modification on surface properties and offset printability of coated paper

The properties of the paper surface play a crucial role in ensuring suitable quality and runnability in various converting and finishing operations, such as printing. Plasma surface modification makes it possible to modify the surface chemistry of paper without altering the bulk material properties. This also makes it possible to investigate the role of the surface chemistry alone on printability without influencing the porous structure of the pigment-coated paper. Since the porous structure of a pigment coating controls both ink setting and optical properties, surface chemical changes created by a plasma modification have a potential to decouple these two effects and to permit a better optimization of them both. The aim of this work was to understand the effects of plasma surface modification on paper properties, and how it influences printability in the sheet-fed offset process. The objective was to broaden the fundamental understanding of the role of surface chemistry on offset printing. The effects of changing the hydrophilicity/ hydrophobicity and the surface chemical composition by plasma activation and plasma coatings on the properties of coated paper and on ink-paper interactions as well as on sheet-fed offset print quality were investigated. In addition, the durability of the plasma surface modification was studied. Nowadays, a typical sheet-fed offset press also contains units for surface finishing, for example UVvarnishing. The role of the surface chemistry on the UV-varnish absorption into highly permeable and porous pigment-coated paper was also investigated. With plasma activation it was possible to increase the surface energy and hydrophilicity of paper. Both polar and dispersion interactions were found to increase, although the change was greater in the polar interactions due to induced oxygen molecular groups. The results indicated that plasma activation takes place particularly in high molecular weight components such as the dispersion chemicals used to stabilize the pigment and latex particles. Surface composition, such as pigment and binder type, was found to influence the response to the plasma activation. The general trend was that pilot-scale treatment modified the surface chemistry without altering the physical coating structure, whereas excessive laboratory-scale treatment increased the surface roughness and reduced the surface strength, which led to micro-picking in printing. It was shown that pilot-scale plasma activation in combination with appropriate ink oils makes it possible to adjust the ink-setting rate. The ink-setting rate decreased with linseed-oil-based inks, probably due to increased acid-base interactions between the polar groups in the oil and the plasma-treated paper surface. With mineral-oil-based inks, the ink setting accelerated due to plasma activation. Hydrophobic plasma coatings were able to reduce or even prevent the absorption of dampening water into pigmentcoated paper, even when the dampening water was applied under the influence of nip pressure. A uniform hydrophobic plasma coating with sufficient chemical affinity with ink gave an improved print quality in terms of higher print density and lower print mottle. It was also shown that a fluorocarbon plasma coating reduced the free wetting of the UV-varnish into the highly permeable and porous pigment coating. However, when the UV-varnish was applied under the influence of nip pressure, which leads to forced wetting, the role of the surface chemical composition seems to be much less. A decay in surface energy and wettability occurred during the first weeks of storage after plasma activation, after which it leveled off. However, the oxygen/carbon elemental ratio did not decrease as a function of time, indicating that ageing could be caused by a re-orientation of polar groups or by a contamination of the surface. The plasma coatings appeared to be more stable when the hydrophobicity was higher, probably due to fewer interactions with oxygen and water vapor in the air.

Microscopic simulation of pigment coating consolidation

The control of coating layer properties is becoming increasingly important as a result of an emerging demand for novel coated paper-based products and an increasing popularity of new coating application methods. The governing mechanisms of microstructure formation dynamics during consolidation and drying are nevertheless, still poorly understood. Some of the difficulties encountered by experimental methods can be overcome by the utilisation of numerical modelling and simulation-based studies of the consolidation process. The objective of this study was to improve the fundamental understanding of pigment coating consolidation and structure formation mechanisms taking place on the microscopic level. Furthermore, it is aimed to relate the impact of process and suspension properties to the microstructure of the coating layer. A mathematical model based on a modified Stokesian dynamics particle simulation technique was developed and applied in several studies of consolidation-related phenomena. The model includes particle-particle and particle-boundary hydrodynamics, colloidal interactions, Born repulsion, and a steric repulsion model. The Brownian motion and a free surface model were incorporated to enable the specific investigation of consolidation and drying. Filter cake stability was simulated in various particle systems, and subjected to a range of base substrate absorption rates and system temperatures. The stability of the filter cake was primarily affected by the absorption rate and size of particles. Temperature was also shown to have an influence. The consolidation of polydisperse systems, with varying wet coating thicknesses, was studied using imposed pilot trial and model-based drying conditions. The results show that drying methods have a clear influence on the microstructure development, on small particle distributions in the coating layer and also on the mobility of particles during consolidation. It is concluded that colloidal properties can significantly impact coating layer shrinkage as well as the internal solids concentration profile. Visualisations of particle system development in time and comparison of systems at different conditions are useful in illustrating coating layer structure formation mechanisms. The results aid in understanding the underlying mechanisms of pigment coating layer consolidation. Guidance is given regarding the relationship between coating process conditions and internal coating slurry properties and their effects on the microstructure of the coating.

Boundary identification in the domain of a parabolic partial differential equation

Bakgrunden och inspirationen till föreliggande studie är tidigare forskning i tillämpningar på randidentifiering i metallindustrin. Effektiv randidentifiering möjliggör mindre säkerhetsmarginaler och längre serviceintervall för apparaturen i industriella högtemperaturprocesser, utan ökad risk för materielhaverier. I idealfallet vore en metod för randidentifiering baserad på uppföljning av någon indirekt variabel som kan mätas rutinmässigt eller till en ringa kostnad. En dylik variabel för smältugnar är temperaturen i olika positioner i väggen. Denna kan utnyttjas som insignal till en randidentifieringsmetod för att övervaka ugnens väggtjocklek. Vi ger en bakgrund och motivering till valet av den geometriskt endimensionella dynamiska modellen för randidentifiering, som diskuteras i arbetets senare del, framom en flerdimensionell geometrisk beskrivning. I de aktuella industriella tillämpningarna är dynamiken samt fördelarna med en enkel modellstruktur viktigare än exakt geometrisk beskrivning. Lösningsmetoder för den s.k. sidledes värmeledningsekvationen har många saker gemensamt med randidentifiering. Därför studerar vi egenskaper hos lösningarna till denna ekvation, inverkan av mätfel och något som brukar kallas förorening av mätbrus, regularisering och allmännare följder av icke-välställdheten hos sidledes värmeledningsekvationen. Vi studerar en uppsättning av tre olika metoder för randidentifiering, av vilka de två första är utvecklade från en strikt matematisk och den tredje från en mera tillämpad utgångspunkt. Metoderna har olika egenskaper med specifika fördelar och nackdelar. De rent matematiskt baserade metoderna karakteriseras av god noggrannhet och låg numerisk kostnad, dock till priset av låg flexibilitet i formuleringen av den modellbeskrivande partiella differentialekvationen. Den tredje, mera tillämpade, metoden kännetecknas av en sämre noggrannhet förorsakad av en högre grad av icke-välställdhet hos den mera flexibla modellen. För denna gjordes även en ansats till feluppskattning, som senare kunde observeras överensstämma med praktiska beräkningar med metoden. Studien kan anses vara en god startpunkt och matematisk bas för utveckling av industriella tillämpningar av randidentifiering, speciellt mot hantering av olinjära och diskontinuerliga materialegenskaper och plötsliga förändringar orsakade av “nedfallande” väggmaterial. Med de behandlade metoderna förefaller det möjligt att uppnå en robust, snabb och tillräckligt noggrann metod av begränsad komplexitet för randidentifiering.

Crystallization characteristics of bioactive glasses

Bioactive glasses are excellent candidates for implant materials, because they can form a chemical bond to bone or guide bone growth, depending on the glass composition. Some compositions have even shown soft tissue attachment and antimicrobial effects. So far, most clinical applications are based on monoliths, plates and particulates of different grain sizes. There is a growing interest in special products such as porous implants sintered from microspheres and fibers drawn from preforms or glass melts. The viscosity range at which these are formed coincides with the crystallization temperature range for most bioactive glasses, thus complicating the manufacturing process. In this work, the crystallization tendency and its kinetics for a series of glasses with their compositions within the range of bioactivity were investigated. The factors affecting crystallization and how it is related to composition were studied by means of thermal analysis and hot stage microscopy. The crystal compositions formed during isothermal and non-isothermal heat treatments were analyzed with SEM-EDXA and X-ray diffraction analysis. The temperatures at which sintering and fiber drawing can take place without interfering with crystallization were determined and glass compositions which are suitable for these purposes were established. The bioactivity of glass fibers and partly crystallized glass plates was studied by soaking them in simulated body fluid (SBF). The thickness of silica, calcium and phosphate rich reaction layers on the glass surface after soaking was used as an indication of the bioactivity. The results indicated that the crystallization tendencies of the experimental glasses are strongly dependent on composition. The main factor affecting the crystallization was found to be the alkali oxide content: the higher the alkali oxide content the lower the crystallization temperature. The primary crystalline phase formed at low temperatures in these glasses was sodium calcium silicate. The crystals were found to form through internal nucleation, leading to bulk crystallization. These glasses had high bioactivity in vitro. Even when partially crystalline, they formed typical reaction layers, indicating bioactivity. In fact, sodium calcium silicate crystals were shown to transform in vitro into hydroxyapatite during soaking. However, crystallization should be avoided because it was shown to retard dissolution, bioactivity reactions and complicate fiber drawing process. Glass compositions having low alkali oxide content showed formation of wollastonite crystals on the surface, at about 300°C above the glass transition temperature. The wide range between glass transition and crystallization allowed viscous flow sintering of these compositions. These glasses also withstood the thermal treatments required for fiber drawing processing. Precipitation of calcium and phosphate on fibers of these glasses in SBF suggested that they were osteoconductive. Glasses showing bioactivity crystallize easily, making their hot working challenging. Undesired crystallization can be avoided by choosing suitable compositions and heat treatment parameters, allowing desired product forms to be attained. Small changes in the oxide composition of the glass can have large effects and therefore a thorough understanding of glass crystallization behavior is a necessity for a successful outcome, when designing and manufacturing implants containing bioactive glasses.

Distribution and role of macrophytes in coastal lagoons : implications of critical shifts

Crossroads, crucibles and refuges are three words that may describe natural coastal lagoon environments. The words refer to the complex mix of marine and terrestrial influences, prolonged dilution due to the semi-enclosed nature and the function of a habitat for highly diverse plant and animal communities, some of which are endangered. To attain a realistic picture of the present situation, high vulnerability to anthropogenic impact should be added to the description. As the sea floor in coastal lagoons is usually entirely photic, macrophyte primary production is accentuated compared with open sea environments. There is, however, a lack of proper knowledge on the importance of vegetation for the general functioning of coastal lagoon ecosystems. The aim of this thesis is to assess the role of macrophyte diversity, cover and species identity over temporal and spatial scales for lagoon functions, and to determine which steering factors primarily restrict the qualitative and quantitative composition of vegetation in coastal lagoons. The results are linked to patterns of related trophic levels and the indicative potential of vegetation for assessment of general conditions in coastal lagoons is evaluated. This thesis includes five field studies conducted in flads and glo-flads in the brackish water northern Baltic Sea. Flads and glo-flads are defined as a Baltic variety of coastal lagoons, which due to an inlet threshold and post-glacial landuplift slowly will be isolated from the open sea. This process shrinks inlet size, increases exposure and water retention, and is called habitat isolation. The studied coastal lagoons are situated in the archipelago areas of the eastern coast of Sweden, the Åland Islands and the south-west mainland of Finland, where land-uplift amounts to ca. 5 mm/ per year. Out of 400 evaluated sites, a total of 70 lagoons varying in inlet size, archipelago position and anthropogenic influence to cover for essential environmental variation were chosen for further inventory. Vegetation composition, cover and richness were measured together with several hydrographic and morphometric variables in the lagoons both seasonally and inter-annually to cover for general regional, local and temporal patterns influencing lagoon and vegetation development. On smaller species-level scale, the effects of macrophyte species identity and richness for the fish habitat function were studied by examining the influence of plant interaction on juvenile fish diversity. Thus, the active election of plant monoand polycultures by fish and the diversity of fish in the respective culture were examined and related to plant height and water depth. The lagoons and vegetation composition were found to experience a regime shift initiated by increased habitat isolation along with land-uplift. Vegetation composition altered, richness decreased and cover increased forming a less isolated and more isolated regime, named the vascular plant regime and charophyte regime, respectively according to the dominant vegetation. As total phosphorus in the water, turbidity and the impact of regional influences decreased in parallel, the dominance of charophytes and increasing cover seemed to buffer and stabilize conditions in the charophyte regime and indicated an increased functional role of vegetation for the lagoon ecosystem. The regime pattern was unaffected by geographical differences, while strong anthropogenic impact seemed to distort the pattern due to loss of especially Chara tomentosa L. in the charophyte regime. The regimes were further found unperturbed by short-time temporal fluctuations. In fact the seasonal and inter-annual dynamics reinforced the functional difference between the regimes by the increasing role of vegetation along habitat isolation and the resemblance to lake environments for the charophyte regime. For instance, greater total phosphorus and chlorophyll a concentrations in the water in the beginning of the season in the charophyte regime compared with the vascular plant regime presented a steeper reduction to even lower values than in the vascular plant regime along the season. Despite a regional importance and positive relationship of macrophyte diversity in relation to trophic diversity, species identity was underlined in the results of this thesis, especially with decreasing spatial scale. This result was supported partly by the increased role of charophytes in the functioning of the charophyte regime, but even more explicitly by the species-specific preference of juvenile fish for tall macrophyte monocultures. On a smaller species-level scale, tall plant species in monoculture seemed to be able to increase their length, indicating that negative selection forms preferred habitat structures, which increase fish diversity. This negative relationship between plant and fish diversity suggest a shift in diversity patterns among trohic levels on smaller scale. Thus, as diversity patterns seem complex and diverge among spatial scales, it might be ambiguous to extend the understanding of diversity relationships from one trophic level to the other. All together, the regime shift described here presents similarities to the regime development in marine lagoon environments and shallow lakes subjected to nutrient enrichment. However, due to nutrient buffering by vegetation with increased isolation and water retention as a consequence of the inlet threshold, the development seems opposite to the course along an eutrophication gradient described in marine lagoons lacking an inlet threshold, where the role of vegetation decreases. Thus, the results imply devastating consequences of inlet dredging (decreasing isolation) in terms of vegetation loss and nutrient release, and call for increased conservational supervision. Especially the red listed charophytes would suffer negatively from such interference and the consequences are likely to also deteriorate juvenile fish production. The fact that a new species to Finland, Chara connivens Salzm. Ex. Braun 1835 was discovered during this study further indicates a potential of the lagoons serving as refuges for rare species.