Paperikoneen kuivausosan pintojen likaantumisen vähentäminen suoja-ainepinnoitteen avulla

Paperikoneen kuivausosan pintojen likaantuminen aiheuttaa kustannuksia yrityksille tuotannonkatkosten ja tuotteen laadun heikentymisen takia. Paperinvalmistusprosessissa on monia erilaisia likaantumista aiheuttavia aineita, joiden ominaisuudet poikkeavat toisistaan. Likaavien aineiden ominaisuuksiin on vaikea vaikuttaa, mutta kuivausosan pintojen likaantumisherkkyyteen voidaan yrittää vaikuttaa esimerkiksi suoja-ainekerroksella. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia erilaisten suoja-ainekemikaalien muodostamien suoja-ainepinnoitteiden vaikutusta kuivausosalla yleisesti käytettävien pintojen likaantumiseen. Tutkimuksessa tutkittiin nestemäisten likaavien aineiden käyttäytymistä erilaisille kuivausosan pinnoille päällystetyillä suoja-ainekerroksilla kosketuskulmamittauksen avulla. Likaavina aineina käytettiin oleiinihappoa, alkenyyli meripihkahapon anhydridia (ASA) sekä alkyyliketeenidimeeria (AKD). Kuivausosan korkean lämpötilan vuoksi kosketuskulmamittauksia tehtiin myös korotetuissa lämpötiloissa, jolloin voitiin todeta lämpötilan vaikutus likaavien aineiden muodostamiin kosketuskulmiin sekä tutkittujen suoja-aineiden likaantumista vähentävä vaikutus myös prosessilämpötiloissa. Likojen ja suoja-aineiden välisen adheesion voimakkuuden lisäksi tutkimuksessa seurattiin myös likojen leviämiskinetiikkaa erityisesti kosketuksen alkamisajankohdan läheisyydessä paperin tuotantonopeuden aiheuttaman hyvin lyhyen kosketusajan vuoksi. Tutkimuksessa havaittiin, että tietyillä suoja-ainekemikaaleilla päällystetyillä kuivausosan pinnoilla saavutettiin merkitsevästi suurempia kosketuskulmia tutkituilla likaavilla aineilla kuin ilman suoja-ainekerrosta. Kuivausosalla käytetään ominaisuuksiltaan erilaisia pinnoitteita, jotka vähentävät likaantumista verrattuna pohjapintana käytettävään teräkseen, mutta nämä pinnoitteet. ovat kuitenkin alttiita kulumiselle. Tutkimuksessa tehtyjen kosketuskulmamittausten perusteella tiettyjen suoja-ainekemikaalien käytöllä voidaan vähentää likaantumista käytetystä pohjapinnasta riippumatta, kunhan suoja-ainekemikaalin pystytään applikoimaan pohjapinnan päälle jatkuvatoimisesti tai siihen verrattavalla tavalla. Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta tiettyjen suoja-ainekemikaalien käytön parantavan kuivausosan pintojen puhtautta ja tätä kautta prosessin taloudellista kannattavuutta