Kemiran Kemform-retentiojärjestelmä kehitettiin alun perin hienopaperin valmistukseen. Se tarjoaa merkittäviä etuja myös kartongin tuotannossa.
Kemiran Kemform -retentiojärjestelmä on kokonaisratkaisu vedenpoiston tehostamiseen, energian säästöön ja kuituraaka-aineen käytön optimointiin. Tuotelinjapäällikkö Kimmo Strengell kertoo, että kolme vuotta sitten patentoidun Kemform-teknologian kysyntä on kasvanut voimakkaasti, ja sitä käytetään useissa tehtaissa eri puolilla maailmaa sekä painopaperien että pakkauskartonkien valmistuksessa.
Kemformista on selvästi muodostunut Kemiran lippulaivatuote retention alueella. ”Parantuvan vedenpoiston tuoma energiansäästö voi parhaimmillaan olla 10−15 prosenttia, ja täyteainepitoisuutta on todistetusti ja toistetusti voitu nostaa kaksi prosenttia hienopaperisovelluksissa”, Strengell kehuu.
”Kemform ei myöskään tee eroa uusien ja vanhojen koneiden välillä. Uusien koneiden kohdalla painottuu parempi tuottavuus, ja vanhojen kuivatusrajoitteisten koneiden kohdalla myös saavutettava energiansäästö.”
Kemform-järjestelmä muodostuu tyypillisesti kahdesta tai kolmesta komponentista: epäorgaanisista mikropartikkeleista, joita ovat joko bentoniitti tai kolloidinen silika, sekä mikropolymeerista, joka hienopaperikäytössä on pääasiassa anioninen ja pakkauspuolella kationinen. Järjestelmän kolmas komponentti on Fennopol-retentiopolymeeri.
Strengell arvioi, että kolloidiseen silikaan perustuvien sovellusten osuus näyttäisi kasvavan kaikilla segmenteillä ja erityisesti hienopaperissa.
Lujuuspotentiaali käyttöön
Kemform kehitettiin ensimmäiseksi hienopaperin valmistukseen ja myös ensimmäiset koeajot tehtiin hienopaperisovelluksilla. Kaupallistamisen myötä sitä kokeiltiin myös pakkausasiakkaiden koneilla. Strengell kertoo, että saavutetut hyvät kokemukset rohkaisivat jatkamaan kehitystyötä myös kartonginvalmistuksen parissa.
Kartonkipuolella järjestelmän tuottamat keskeiset hyödyt ovat tehostuneen vedenpoiston tuoma energiansäästö sekä kuiva-aineen osuuden nousu märkäpuristimella ja sen jälkeen.
”Korkea kuiva-ainepitoisuus parantaa kartongin lujuusominaisuuksia, sillä niiden kannalta keskeinen kimmokerroin (elastic modulus) pystytään pitämään mahdollisimman korkealla”, Strengell kertoo.
”Kimmokerroin on kartonginvalmistajille tärkeä metaparametri, joka selittää kartongin jäykkyydestä ja muista lujuusominaisuuksista paljon enemmän kuin yleisesti ymmärretään.”
Kemform auttaa pitämään kimmokertoimen niin korkealla kuin käytettävän kuitumateriaalin lujuuspotentiaali sallii. Tietyllä kuitumateriaalilla on oma rajallinen potentiaalinsa lujuuden muodostamiseen ja lopputuloksen määräävät formaatio, märkäpuristus ja jossakin määrin
myös kuivatus.
”Kartonkia ajetaan tyypillisesti hyvin matalassa viiraveden sakeudessa, joka on noin puolet paperin vastaavasta. Kemformia käytettäessä flokkikoko on pieni. Se mahdollistaa rainauksen jonkin verran normaalia korkeammassa sakeudessa, mikä tuo etua sekä energian kulutuksen että lujuusominaisuuksien osalta.” Kemformia käytettäessä voidaan myös pienentää koneen sisäisiä vetoeroja.
Paperia vedetään koneella koko ajan rullalle päin. Tyypillisesti paperiradan loppupäässä oleva rullain pyörii joitakin prosentteja nopeammin kuin viira. Kartongin lujuusominaisuudet paranevat
merkittävästi, kun eroa saadaan pienennettyä esimerkiksi puoleen.
Teksti: Jussi-Pekka Aukia