Kappa-luku

Kappaluvulla kuvataan kuitujen joukossa jäljellä olevan ligniinin määrää. 

Ligniini aiheuttaa massan ruskean värin ja mitä korkeampi kappaluku sitä tummempaa massa on. 

Ligniini pyritään poistamaan mahdollisimman tehokkaasti ennen valkaisua, koska keitossa ja happivaiheessa käytettävät kemikaalit ovat valkaisukemikaaleja halvempia. Liika ligniininpoisto keitossa ja happivaiheessa voi johtaa selluloosan liukenemiseen, mikä heikentää saantoa ja massan lujuutta. 

Keitosta tulevan massan kappaluku vaihtelee puulajeittain. Tavallisesti kappaluku vaihtelee kahdenkymmenen ja neljänkymmenen välillä. Mikäli massaa ei ole tarkoitus valkaista voi ligniinipitoisuus olla korkeampi.

Kappa-luku työ:

- Kaliumpermanganaatti pa 20 mmol/l- Natriumtiosulfaatti pa 0,2 mol/l- Kaliumjodidi pa 1,0 mol/l- Rikkihappo pa 2,0 mol/l- Tärkkelysliuos 0,2 %- Selluloosamassanäyte 

- Byretti 50 ml- Dekantteri 600 ml, 250 ml- Magneettisekoitin

Kappa-luvun määritys:

Massan kuiva-aine pitoisuus IR-kuivaimella 94,50%

Punnitsin 1,000 g massanäytettä, laitoin näytteen 600ml dekantteriin ja lisäsin 350 ml vettä. Tämän jälkeen pistin dekantterin magneettisekoittajalle ja odotin, että näyte oli hajonnut. Tällä välin otin 50 ml kaliumpermanganaattia ja 50 ml rikkihappoa. Kun näyte oli hajonut niin lisäsin happoseoksen näytteeseen, huuhdoin happoastian viellä 50 ml vedellä ja lisäsin näytteen. (Lopputilavuus 500ml) Odotin 10 min jonka jälkeen lisäsin 10 ml kaliumjodidia jonka jälkeen seos muuttui rusehtavaksi. Titrasin liuoksen natriumtiosulfaatilla kellertävään sävyyn. Tässä välissä lisäsin 5 ml tärkkelysliuosta jolloin väri muuttui tumman siniseksi. Viimeiseksi titrasin viellä seoksen värittömäksi.
Tiosulfaatin kulutus oli 15,9 ml.

Nollanäytteen määrityksessä tein ihan samanlailla, mutta ilman massanäytettä. Tiosulfaatin kulutus oli 20,6 ml.

Seuraavaksi otin 0,5 g massanäytettä ja tein sille ihan samanlailla jolloin tiosulfaatin kulutus oli 10,2 ml.

Kappa-luvun laskeminen:

m = (t/100)*p

m = massa
t = massan kuiva-ainepitoisuus
p = massanäytteen massa

(94.50/100)*1,00 = 0,945 g
(94,50/100)*0,5 = 0,4725 g

Reaktiossa kuluva permanganaatin määrä:

a = reaktiossa kuluva permanganaatin määrä
b = tiosulfaatin kulutus nollanäytteellä
c = tiosulfaatin kulutus massanäytteellä

20.6 - 10,2 = 10,4
10,4 * 2 = 20,8

20.6 - 15.9 = 4,7
4,7 * 2 = 9,4

Kappa-luku:

a = reaktiossa kulunut permanganaatin määrä
d = kerroin taulukosta
m = täysin kuiva massanäyte

20.8 * 0,982 / 0,945 = 21,6
9,4 * 0,94 / 0,4725 = 18,7