Tutkimus tasoittaa paperiteollisuuden laatupoikkeamia

Kimmo Salvén - 9.4.2010 - 11:58:27

Paperiteollisuudessa tuotettavan paperin laadulliset poikkeamat aiheuttavat ongelmia paperin jatkojalostuksessa ja loppukäytössä. Kehittämällä paperin kuivatusprosessia voidaan parantaa paperin tasaisuutta. FM Pasi Lipponen kehitti väitöstutkimuksessaan mallinnusmenetelmän, jonka avulla voidaan tutkia ja mahdollisesti ehkäistä muun muassa kuivatusvaiheessa syntyviä paperin tasopoikkeamia.

Paperinvalmistusprosessin edetessä ohuesta kuitususpensiosta valmiiksi lopputuotteeksi tuotteen kosteuspitoisuus muuttuu liki 100 prosenttia. Tutkimuksen tärkeimpänä tavoitteena oli tutkia kuivatustapahtuman ja erityisesti paksuussuuntaisen kosteusprofiilin ja paperiradan jännitysten ja kutistuman vaikutusta paperin kupruiluun ja käyristymiseen. Työssä kehitettiin elasto-plastinen materiaalimalli, joka ennustaa paperin kupruilu- ja käyristymistaipumusta paperikoneen kuivatusosalla sekä paperin loppukäytössä, kuten paperia kopioitaessa tai painettaessa. Aikaisemmin kuivatuksen aiheuttamia tasopoikkeamia ei ole onnistuttu mallinnuksen keinoin vielä tutkimaan.

Tutkimuksen tulokset vahvistavat ja tarkentavat käsitystä siitä, kuinka keskeinen tekijä kuivatus on paperin kupruilu- ja käyristymätaipumuksessa. Kehitettyä mallia on jo hyödynnetty paperiteollisuudessa tutkittaessa keinoja kuivata paperia tasopoikkeamat minimoiden. Mallia voidaan hyödyntää laajalti paperi- ja painokoneiden aiheuttamien tasopoikkeamien tutkimuksessa ja ehkäisyssä. Malli on jo Metso Paperilla ja UPM:llä tutkimuskäytössä.

FM Pasi Lipposen väitöskirja Elasto-Plastic Modelling Approach for Paper Cockling and Curling Phenomena (Paperin kupruilun ja käyristymisen tutkiminen elasto-plastista materiaalimallia käyttäen) tarkastetaan Itä-Suomen yliopistossa 10.4.2010.