Verification of a dynamic laboratory scale former

Abstract

Laboratoriomittakaavainen formeri on välttämätön, jotta paperinvalmistusprosessin jäljitteleminen olisi mahdollista. Vaikka erilaisia formereita löytyykin paperiteollisuudesta, tilaa on kuitenkin laboratoriomittakaavaiselle paperinvalmistusmenetelmälle, joka sijoittuisipilottikoneen ja perinteisen laboratorioarkkimuotin välille.

Formeri, jolla saadaan aikaiseksi oikean paperinvalmistuksen kaltaiset olosuhteet ja ilmiöt on kehitetty, ja sen toiminta on testattu Nalcon Papermaking Centreof Excellence:ssä Espoossa. Formeri on yhdistetty Nalcon lähestymisjärjetelmäsimulaattoriin ja simulaattorilla aikaansaadut hydro-kemialliset ilmiöt voidaan testata nyt myös arkeista. Laitteessa on perälaatikko ja viiraosa. Perälaatikosta massa virtaa viiralle, joka liikkuu eteenpäin hihnakuljettimen hihnojen päällä. Suihku-viira -suhdetta voidaan muuttaa joko muuttamalla virtausnopeutta tai viiran nopeutta tai säätämällä perälaatikon huuliaukkoa.

Formerintoiminnan testaus osoitti, että se toimii teknisesti hyvin ja tulokset ovat toistettavia ja loogisia. Arkeissa kuidut ovat orientoituneet, formaatio ja vetolujuussuhde KS/PS riippuvat voimakkaasti suihku-viira -suhteesta, kuten oikeillakinpaperikoneilla.

A laboratory scale former is necessary in order to be able to simulate the paper making process. Even though there's a wide selection of different types of formers, there is still room for good methods of making paper in a laboratory in a way that would be between a pilot scale paper machine and a conventional laboratory scale former.

A former that generates conditions and phenomena close to those ofa real papermaking former has been developed and verified in Nalco Papermaking Centre of Excellence in Espoo. The former is connected to Nalco approach system simulator and the effects of hydro-chemical phenomena generated with the system can now be studied from the sheets. The assembly includes a headbox and a wire section. The thin stock flows from the headbox on to the wire, which moves along on conveyor belts. The jet-wire -ratio can either be changed by flow speed or the wire speed or adjusting the slice opening of the headbox.

The verification of the former showed that it functions technically fine and theresults are repeatable and logical. Fibers on sheets are oriented, formation and tensile strength ratio MD/CD are strongly dependent on jet-wire -ratio as in real paper machines.