Ajankohtaista

Paperin rakenne vaikuttaa paperikoneen katkojen määrään

17.04.2012

Paperikoneen toiminnassa katko on aina taloudellinen menetys. Mitä parempi ajettavuus paperikoneella on, sitä vähemmän katkoja koneella esiintyy. Aalto-yliopistosta väittelevän diplomi-insinööri Markku Oran väitöstutkimuksessa selvisi, että paperin rakenne vaikuttaa paperikoneen ajettavuuteen.

 ̶ Väitöstutkimukseni taustalla on halu vähentää katkojen määrää paperikoneella. Usein toistuvat katkot tarkoittavat käytännössä tuotantoajan menettämistä, Ora selvittää.

Oran väitöstyössä tutkittiin paperin rakenteen vaikutusta märän rainan lujuuteen ajamalla uudelleen kostutettuja tehdasvalmisteisia paperirullia ajettavuuspilotissa ja mittaamalla märän rainan lujuutta suoraan pilotpaperikoneen puristinosalla. Rainan eli paperikoneessa ajettavan kuituverkoston lujuus puolestaan vaikuttaa katkojen määrään koneella. 

̶ Paperikoneen ajettavuuteen vaikuttavat monenlaiset asiat, mutta paperin rakenteen vaikutusta märän rainan lujuuteen ja ajettavuuteen ei juurikaan ole aiemmin tutkittu.

Paperiteollisuuden kustannukset halvemmiksi

Oran väitöstutkimuksessa paperin rakennetta kuvattiin muun muassa formaatiolla.  Paperin formaatio on huono, silloin kun paperin pienimittakaavainen neliömassavaihtelu on voimakasta. Tällä tarkoitetaan sitä, että paperissa on paljon pinta-alaltaan pieniä sekä ohuita että paksuja kohtia.

̶ Tutkimuksessani paljastui, että toisin kuin vanhoissa tasoviirakoneissa, moderneissa paperikoneissa formaation parantaminen ei lisää märän rainan keskiarvolujuutta. Sen sijaan sillä olikin vaikutusta märän rainan vetolujuusvaihteluun.

Oran mukaan vetolujuusvaihtelulla on merkitystä paperiteollisuuden kustannuksille. Jos lujuusvaihtelu saadaan alhaisemmaksi, paperia pystytään valmistamaan heikommista ja halvemmista raaka-aineista vähemmillä katkoilla. 

̶ Jos formaatiota voidaan parantaa, myös lujuusvaihtelua voidaan vähentää. Silloin katkojakin tulee vähemmän eli paperikoneen ajettavuus paranee.

Paperin formaation vaikutus lujuusvaihteluun riippui paperin kuiva-ainepitoisuudesta ja formaation mittakaavasta. Märissä papereissa voimakkain vaikutus oli suurimittakaavaisella formaatiolla ja kuivissa papereissa pienimittakaavaisella. Mitä huonompi formaatio on, sitä alemmassa kuiva-ainepitoisuudessa lujuusvaihtelu formaation vaikutuksesta alkaa.

Väitöstilaisuus

Diplomi-insinööri Markku Oran väitöskirja "The effect of web structure on wet web runnability" tarkistetaan 20.4.2012 kello 12 Kemian tekniikan korkeakoulussa, Puu2 Auditoriossa, Tekniikantie 3, Espoo.

 Lisätietoja Markku Ora:

markku.ora [at] upm [dot] com

Takaisin