Kuppikartongin pintaliimauksen parametrien vaikutus reunaimeytymän hallintaan

Abstract

Opinnäytetyö suoritettiin Stora Enson Imatran tehtaille Kartonkikone 1:lle (KA1). Työn tarkoituksena oli selvittää kartonkikoneen pintaliiman lisäainekertoimen ajomallia sekä kuiva-ainepitoisuuden vaihtelua historiadatasta sekä tutkia näiden korrelaatiota kuppikartongin reunaimeytymään. Ongelmana oli mitattu reunaimeytymätason ja -luokituksen vaihtelu, jonka perusteella lisäainekerrointa säädetään. Luokitustasot paranevat uusittujen laboratoriokokeiden jälkeen, mutta tällöin on usein ehditty jo reagoida ja säätää prosessia turhaan. Tavoitteena oli määrittää toimintatapasuositus kartonkikoneelle siihen, milloin lisäainekerrointa on syytä muuttaa ja milloin kuiva-ainepitoisuuden vaihteluun on syytä reagoida

Työn kokeellisessa osuudessa analysoitiin historiadataa vuoden 2022 ajalta. Tutkimusmenetelmänä toimi tilasto-ohjelmisto Minitabilla lasketut korrelaatiot eri muuttujien välillä. Historiadata ei osoittanut korrelaatioita lisäainekertoimen ja reunaimeytymätasojen välillä, jonka perusteella ajettiin koeajo pintaliiman lisäainekertoimen säätelyn vaikutuksesta reunaimeytymään pitäen muut prosessin arvot muuttumattomina. Koeajossa ajettiin lisäainekerrointa laajalla skaalalla tavallista pienemmästä kertoimesta tavallista suurempaan neljän koepisteen verran, joista yksi koepiste myös kokonaan ilman lisäainetta. Tulokset viittasivat samaan suuntaan kuin mitä historiadataa analysoimalla oli saatu. Pienen otannan vuoksi toista koeajoa lähdettiin suunnittelemaan laajemman koepisteotannan pohjalta. Toisessa koeajossa koepisteissä ajettujen konerullien määrää nostettiin yhdestä kolmeen kahdessa koepisteessä, joissa lisäainekerrointa ajettiin tavallista pienempänä. Tämän koeajon rullia seurattiin myös PE-päällystykseen, joista otettiin myös näytteet reunaimeytymätasoa varten päällystyksen jälkeen.

Sekä historiadatan analysoinnista että molemmista koeajoista saadut tulokset tukivat toisiaan siinä, ettei lisäainekertoimen säätelyllä ollut korrelaatiota reunaimeytymätasoon ja -luokituksiin. Työn tulosten pohjalta lisäainekertoimen voi vakiinnuttaa tiettyyn tasoon ja myös sen laskemista nyt käytettyjä arvoja pienempään tasoon voisi olla mahdollista. PE-päällystetyistä rullista saatiin myös hyvät tulokset, eikä pienempi lisäainemäärä raakakartongin pintaliimassa vaikuttanut merkittävästi päällystetyn tuotteen reunaimeytymään. Pintaliiman kuiva-ainepitoisuuden ja reunaimeytymän välillä korrelaatiota ei havaittu.