Hierteen käytön optimointi
Mäkiniemi, Jussi (2014)
Mäkiniemi, Jussi
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402252640
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201402252640
Tiivistelmä
Työn tavoitteena oli nostaa hierteen osuutta mekaanisesta massasta ja selvittää vaikutukset massan ja paperin ominaisuuksiin, yhdessä jälkijauhatuksen kanssa. Teoriaosuudessa on tutkittu jälkijauhatuksen vaikutuksia paperin ja massan ominaisuuksiin, sekä selvitetty hiokkeen ja hierteen valmistusmenetelmät. Työ tehtiin Sappi Kirkniemen tehtaalla paperikone 1:llä.
Työ suoritettiin kahdella koeajolla. Ensimmäisessä koeajossa oli tavoitteena selvittää mekaanisen massan jälkijauhimelle optimi eok, nostamalla jauhatustehoa koepistetittäin hierteen suhteen ollessa 50 % mekaanisesta massasta. Lisäksi selvitettiin hiokkeen ja hierteen yhteisjauhatuksen vaikutuksia. Ensimmäisen koeajon perusteella toisen koeajon jälkijauhatuksen kuormaksi valittiin 30 kWh/t. Toisessa koeajossa hierteen osuutta nostettiin ensin 10 % ja sitten 20 %. Molemmat osuudet ajettiin ilman jälkijauhatusta ja jälkijauhamalla eok:lla 30. Mekaanisesta massasta otettiin näytteet, joista mitattiin freeness ja kuitudimensiot. Lisäksi näytteistä valmistettiin laboratorioarkkeja mittauksia varten. Arkeista mitattiin lujuudet, venymä ja bulkki. Konepaperista otetut näytteet koestettiin L&W Autoline 400 Profiler – laitteella ja tuloksista tulkittiin lujuudet, venymä, huokoisuus, karheus, sileys, bulkki, opasiteetti ja kiillot.
Ensimmäisessä koeajossa EOK:lla 30, saavutettiin paremmat vetolujuudet menettämättä repäisylujuutta ja kuitudimensioita. Toisessa koeajossa hierteen lisääminen paransi paperin veto- ja repäisylujuutta. Jälkijauhatuksella ei toisessa koeajossa saavutettu ensimmäisessä koeajossa havaittua parantunutta vetolujuutta. Hierteen lisääminen nosti paperin karheutta ja heikensi sileyttä myös jälkijauhetuissa koepisteissä. Hierteen lisääminen vaikutti heikentävästi paperin kiiltoon ja opasiteettiin. Toisella koeajolla ei ollut vaikutusta paperin paksuuteen ja vaaleuteen. Painetussa paperissa oli merkittävästi kuituirtoamaa, kun annostelussa oli 20 % hierrettä. Kummallakaan koeajolla ei ollut merkittävää vaikutusta paperikoneen ajettavuuteen.
Hierteen annostelusuhteen nostaminen 10 %:iin ei vaikuta merkittävästi paperin laatuun, eikä paperikoneen ajettavuuteen. Mekaanisen massan jälkijauhatuksen vaikutukset valmiin paperin ominaisuuksiin, eivät olleet riittävän positiivisia, että jälkijauhinta kannattaisi ottaa käyttöön.
Työ suoritettiin kahdella koeajolla. Ensimmäisessä koeajossa oli tavoitteena selvittää mekaanisen massan jälkijauhimelle optimi eok, nostamalla jauhatustehoa koepistetittäin hierteen suhteen ollessa 50 % mekaanisesta massasta. Lisäksi selvitettiin hiokkeen ja hierteen yhteisjauhatuksen vaikutuksia. Ensimmäisen koeajon perusteella toisen koeajon jälkijauhatuksen kuormaksi valittiin 30 kWh/t. Toisessa koeajossa hierteen osuutta nostettiin ensin 10 % ja sitten 20 %. Molemmat osuudet ajettiin ilman jälkijauhatusta ja jälkijauhamalla eok:lla 30. Mekaanisesta massasta otettiin näytteet, joista mitattiin freeness ja kuitudimensiot. Lisäksi näytteistä valmistettiin laboratorioarkkeja mittauksia varten. Arkeista mitattiin lujuudet, venymä ja bulkki. Konepaperista otetut näytteet koestettiin L&W Autoline 400 Profiler – laitteella ja tuloksista tulkittiin lujuudet, venymä, huokoisuus, karheus, sileys, bulkki, opasiteetti ja kiillot.
Ensimmäisessä koeajossa EOK:lla 30, saavutettiin paremmat vetolujuudet menettämättä repäisylujuutta ja kuitudimensioita. Toisessa koeajossa hierteen lisääminen paransi paperin veto- ja repäisylujuutta. Jälkijauhatuksella ei toisessa koeajossa saavutettu ensimmäisessä koeajossa havaittua parantunutta vetolujuutta. Hierteen lisääminen nosti paperin karheutta ja heikensi sileyttä myös jälkijauhetuissa koepisteissä. Hierteen lisääminen vaikutti heikentävästi paperin kiiltoon ja opasiteettiin. Toisella koeajolla ei ollut vaikutusta paperin paksuuteen ja vaaleuteen. Painetussa paperissa oli merkittävästi kuituirtoamaa, kun annostelussa oli 20 % hierrettä. Kummallakaan koeajolla ei ollut merkittävää vaikutusta paperikoneen ajettavuuteen.
Hierteen annostelusuhteen nostaminen 10 %:iin ei vaikuta merkittävästi paperin laatuun, eikä paperikoneen ajettavuuteen. Mekaanisen massan jälkijauhatuksen vaikutukset valmiin paperin ominaisuuksiin, eivät olleet riittävän positiivisia, että jälkijauhinta kannattaisi ottaa käyttöön.