Valkopintaisen kraftlainerin lujuusominaisuuksien hallinta

Työssä selvitettiin lainerin puhkaisu- ja puristuslujuuteen vaikuttavia tekijöitä, niiden vaikutustapoja ja vaikutusten voimakkuutta. Kirjallisuusosassa tehtiin tuoteanalyysi valkopintaisen lainerin kriittisten ominaisuuksien kartoittamiseksi. Lisäksi tehtiin kirjallisuusselvitys, jossa kartoitettiin puhkaisu- ja puristuslujuuden kannalta tärkeitä kuidun ja kuituverkoston ominaisuuksia sekä valmistusprosessin eri vaiheiden vaikutuksia näihin. Kokeellisen osan tavoitteena oli selvittää miten paljon ja millä tavoin lainerikoneella käytettävissä olevilla hallintasuureilla voidaan vaikuttaa valmistetun lainerin puristus- ja puhkaisulujuuksiin. Se jakaantui esikokeisiin, luokitteleviin koeajoihin ja syventäviin koeajoihin. Kokeellisen osan aluksi tuotettiin esikokeilla tukimateriaalia tukemaan tehdaskokeiden tulosten tulkintaa. Esikokeina tehtiin sellutehtaan toimittamille putkimassoille lyhytaikaisen laatuhajonnan kartoitus ja simuloitiin lainerin lujuusominaisuuksia PAKKA-rakennemallin pohjalta. Luokittelevissa koeajoissa prosessimuuttujia käytiin läpi kaksitasoisissa ortogonaalimatriisimuotoisissa tehdaskokeissa. Tehdaskokeiden perusteella muuttujat lajiteltiin vahvan ja heikon lujuusvaikutuksen omaaviin muuttujiin. Vahvoiksi muuttujiksi erottuivat pinta- ja pohjakerroksen suihkusuhteet, pintakerroksen täyteaineliidun määrä ja pohjamassan jauhatusaste. Vahvan lujuusvaikutuksen omaavia muuttujia tutkittiin edelleen syventävissä koeajoissa. Molempien kerrosten suihkusuhteille tehtiin 7-portainen yksi muuttuja kerrallaan suoritettu askelkoe sekä 22-faktorikoe. Pintakerroksen täyteaineliidun määrän ja pohjamassan jauhatusasteen lujuusvaikutuksia tutkittiin 3-portaisissa yksi muuttuja kerrallaan suoritetussa askelkokeissa. Vahvan lujuusvaikutuksen omaavien muuttujien päävaikutukset puhkaisu- ja puristuslujuuteen olivat: Täyteaineliidun määrän lisäys pintakerroksessa heikensi voimakkaasti puhkaisulujuutta ja vähemmän puristuslujuutta. Pintakerroksen suihkusuhteen muuttaminen poispäin tasaperältä kasvatti voimakkaasti puhkaisulujuutta ja heikensi vähemmän puristuslujuutta. Pohjakerroksen suihkusuhteen muuttaminen poispäin tasaperältä heikensi voimakkaasti puristuslujuutta ja kasvatti vähemmän puristuslujuutta. Pohjamassan jauhatusasteen kasvattaminen lisäsi puristuslujuutta