Hartsiliimauksen ja lujuusominaisuuksien optimointi sekä varaustilan hallinta PK 7:llä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli parantaa valkoisilla lajeilla hartsiliimauksen toimintaa ja si­täkautta vähentää prosessissa ilmennyttä vaahtoamistendenssiä. Opinnäytetyön toisena ta­voitteena oli paperin lujuusominaisuuksien optimointi ja tätä kautta nostaa paperin täyteainepitoisuutta. Tärkeäksi tavoitteeksi katsottiin myös paperikoneprosessin varaustilan hallinta.

Hartsiliiman kulutuksen saamisella mahdollisimman alhaiselle tasolle saadaan aikaan kus­tannussäästöjä ja tätä kautta parannettua kustannustehokkuutta. Stabiililla varaustilalla (anionisella puolella) taataan lisäaineille ja muille prosessin apuaineille paras mahdollinen toimintaympäristö. Täyteaineen runsaampi annostelu, lujuuksien siitä kärsimättä toisi myös kustannussäästöjä, täyteaineen korvatessa kallista puukuitua.

Opinnäytetyötä varten tehtiin koeajoja viidessä vaiheessa. Kaikissa koeajoissa otettiin prosessista kahdeksasta eri paikasta näytteet, joista jokaiselle tehtiin kuusi eri mittausta. Mitta­ustuloksia analysoimalla paikannettiin prosessia mahdollisesti häiritseviä tekijöitä.

Varaustilan vaihtelua paperikoneen perälaatikolla aiheuttaa käytettävien massojen laadun vaihtelu. Koeajojen aikana vaahtoamista ei koettu jatkuvaksi ongelmaksi. Hartsiliiman par­haaksi annostelupaikaksi todettiin pyörrepuhdistuksen ensimmäisen vaiheen syöttö. Kan­nattavaksi todettiin myös alunan annosteleminen hartsiliiman kanssa samaan paikkaan put­kimikseriä apuna käyttäen. Lujuusominaisuuksien suhteen ei löydetty parannuskeinoja.

The aim of the thesis was to increase the rosin sizing and to decrease the foaming tendency in a paper making process. Another aim was to optimise the strength properties of papers and thus increase the amount of fillers used in the paper. One important aim was also to control the particle charge in the process.

By getting the rosin sizing level as low as possible, the cost efficiency of the process can be increased. With the stable particle charge ( anionic ), the best possible conditions for the fillers and för the other adhesives can be achieved. The increased use of fillers instead of much expensive wood fibres makes also the cost efficiency of process better.

Five different test runs were carried out for the thesis. In every test run samples were taken from eight places and. Every sample was analysed to determine pH, temperature, particle charge, conductivity and Z-potential. Based on the analysis results, the disturbances in the process were located.

The observed change of charge in the paper machines head box is caused by the big changes in the quality of the pulps. The foaming tendency was not a continuous problem during the test runs. The best place to serve the rosin size was also located. One big thing was also finding the thing that the alum is good to serve to the same place with the rosin size.