haku: @instructor Kaikkonen, Outi / yhteensä: 4
viite: 2 / 4
| Tekijä: | Nylén, Otto |
| Työn nimi: | The effect of base parameters on convertibility and final product quality |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2013 |
| Sivut: | 118 + [6] Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Puunjalostustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Paperi- ja painatustekniikka (Puu-21) |
| Valvoja: | Paltakari, Jouni |
| Ohjaaja: | Schildt, Valtteri ; Kaikkonen, Outi |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 2289 | Arkisto |
| Avainsanat: | converting convertibility product quality base paper embossing jalostus jalostettavuus lopputuotteen laatu raakapaperi embossaus |
| Tiivistelmä (fin): | Diplomityön tavoitteena oli tutkia pehmopaperituotteiden laadun ja raakapaperin välistä yhteyttä sekä selvittää mitkä raakapaperin ominaisuudet määrittävät sen jalostettavuuden. Kirjallisuuskatsaus oli perusta tarkemmalle kokeelliselle tutkimukselle ja sen keskeisimpinä teemoina oli pehmopaperituotteiden tärkeimpien ominaisuuksien ja jalostettavuuden käsitteen määrittely sekä raakapaperin käyttäytyminen keskeisimmissä jalostusprosesseissa. Kirjallisuusosa käsitteli myös raakapaperin valmistusprosessien vaikutusta sen eri ominaisuuksiin. Erityisesti kuituraaka-aine, jauhatus sekä kreppaus osoittautuivat hyvin merkittäviksi osaprosesseiksi raakapaperin laadun kannalta. Jalostettavuus märiteltiin ajettavuuden sekä ennalta määrättyjen laadullisten tavoitteiden saavuttamisen kautta. Embossauksen katsottiin olevan tärkein jalostusprosessi ja jalostuksen osalta tutkimus keskittyi tarkastelemaan raakapaperin käyttäytymistä embossauksessa ja embossausvastetta. Embossauksessa paperi altistuu veto-, leikkaus- ja puristusvoimille, jotka aiheuttavat kuituverkostossa muodonmuutoksia, joiden seurauksena paperin paksuus ja pehmeys kasvavat, mutta lujuustaso heikkenee. Aiemmat tutkimukset ovat todistaneet raakapaperin paksuuden ja murtovenymän olevan keskeisiä parametreja embossausvasteen kannalta. Lähtökohtaisesti tason suuntaiset veto-ominaisuudet, erityisesti kimmokerroin, murtovenymä ja myötövenymä, sekä plastisten muodonmuutosten ilmeneminen määrittävät laajalti paperin käyttäytymisen embossauksessa. Oletettavasti raakapaperin krepin rakenne, kosteuspitoisuus sekä kone-ja poikkisuuntaiset lujuus-ja venymäkomponentit vaikuttavat embossauskäyttäytymiseen. Kirjallisuustutkimuksen pohjalta raakaparin krepin tiheys sekä MD/CD-lujuussuhde valittiin tarkempaan tutkimukseen kokeellisessa osassa. Kokeellisen tutkimuksen tavoitteena oli selvittää näiden raakapaperin ominaisuuksien vaikutusta jalostusvasteeseen, ajettavuuteen ja lopputuotteen laatuun. Tutkimusmenetelmä koostui koeajoista paperikoneella, jalostuskoneella sekä laboratoriokokeista. Tutkimus suoritettiin toilettipaperilla. Kokeellisen tutkimuksen tulokset osoittivat, että laajempi kreppausterän leikkuukulma tuottaa tiiviimpää ja pienempää kreppiä raakapaperiin. Krepin pienentyessä raakapaperin pehmeys kasvaa, mutta paksuus alenee. Toisaalta jalostuskoeajot näyttivät, että tiheämpi kreppi mahdollistaa suuremman paksuuden lisäyksen embossauksessa, mikä kompensoi raakapaperin alhaisemman paksuuden täysin. Huomionarvoista oli, että raakapaperin paksuudella sinällään näytti olevan oletettua vah1l.isempi merkitys lopputuotteen paksuuden kannalta. Sen sijaan embossauksessa aikaansaatu paksuuden lisäys vaikutti olevan tärkeässä osassa lopputuotteen paksuuden kannalta. Tulokset viittasivat myös siihen että, raakapaperin pehmeys määrää pitkälti lopputuotteen pehmeyden. Kuitenkin saavutetut erot lopputuotteen pehmeydessä olivat vaatimattomampia kuin raakapaperin pehmeydessä. Koeajojen perusteella on mahdollista, että alhaisempi MD/CD-suhde antaa paremman puhkaisulujuuden lopputuotteelle, mutta suuren vaihtelun vuoksi yhteyttä ei voitu aukottomasti vahvistaa. Jalostuskoeajot ja laboratoriokokeet Eevat antaneet aihetta olettaa, että MD/CD-suhteella olisi huomattavaa vaikutusta ajettavuuteen. Vertailussa jalostuslinjan ajoparametrien vaikutukseen, raakapaperin ominaisuuksilla oli huomattava merkitys lopputuotteen paksuuteen, pehmeyteen ja vetolujuuteen. |
| Tiivistelmä (eng): | The target of this thesis was to find out the connection between tissue base paper properties and quality of the end product and to study which characteristics of base paper define its convertibility. Basis for more detailed research was laid in the literature study, in which the most important properties, concept of convertibility and the behaviour of base paper in most critical converting operations were discussed. The influences of base paper manufacturing processes on the properties of base paper were also reviewed to form comprehensive knowledge on how the properties can be affected. Especially fibre raw material, refining and creping were found to have major importance on base paper characteristics. Convertibility was defined through run ability and achievement of the desired level of quality enhancement to provide adequate final product quality. Embossing was recognised as the most important unit process of converting, and the study concentrated on the embossing response of base paper. Embossing exerts tensile, shear and compressive stresses on fibre network, which responds to the stresses with deformations that cause the increase in thickness and softness but decrease strength properties. Earlier studies demonstrated high importance of base paper strain-at break and thickness for embossing behaviour. Basically in-plane tensile properties, specifically elastic modulus, strain-at-break and yield strain, and occurrence of plastic deformations define much of the embossing response of base paper. It was hypothesised that crepe structure, moisture content as well as machine-directional and cross-directional components of strength and strain have an impact on embossing behaviour. From the basis of literature study base paper crepe density and MD/CD strength ratio were selected for closer examination in the experimental part. The objective of the experimental part was to study the effect of these properties on converting response, run ability and final product quality. The experimental method included paper machine trials, converting trials and laboratory tests. The experimental study was performed with toilet tissue paper. The findings of the experimental study suggest that wider creping blade cutting angle gives denser and finer crepe, providing base paper with higher softness, but lower thickness. On the other hand thickness increase in embossing was higher with denser crepe, which totally compensated the thickness decrease in base paper. 1mportantIy, base paper thickness as such was found to have minor importance for final product thickness, suggesting that the ability of base paper to gain thickness in embossing is more important. It was concluded that product softness is mostly defined by base paper softness, although improvements in base paper softness did not result in as high differences in product softness. Trials with MD/CD showed indications of potentially higher burst strength, but due to high variation and inconsistent results, the relationship could not be verified. Converting trials and laboratory tests did not give grounds expecting better run ability with higher MD/CD ratio. In comparison with the effect of converting line settings, base paper parameters seemed to have higher impact on thickness, softness and tensile strength of final product. |
| ED: | 2013-05-20 |
INSSI tietueen numero: 46162
+ lisää koriin
INSSI