Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Väitös: Lisätehoa paperin kuivatukseen eri kuivatustapoja yhdistelemällä

21.12.2011


Filosofian maisteri Janne Keräsen soveltavan fysiikan alan väitöskirjan ”Increasing the drying efficiency of cylinder drying” (Sylinterikuivatuksen tehostaminen päällepuhalluksella viiran läpi) tarkastustilaisuus järjestettiin 19.12.2011 Jyväskylän yliopistossa. Paperinvalmistus on suuri vedenpoistoprosessi, jonka loppuvaiheen prosessia, kuivatusta, Janne Keränen tutki väitöstutkimuksessaan. Työ sisälsi sekä kokeellista työtä että mallinnustyötä. 

Keränen etsi tehokkaampia kuivatustapoja ja samalla onnistui parantamaan joitakin mittausvalmiuksia, kuten paperin paksuussuuntaisen kosteuden mittausta. Laboratoriomitassa tehdyn työn tulokset auttavat ymmärtämään paremmin paperin kuivumista paksuussuunnassa ja parantamaan myös nykyisten kuivatusosien toimintaa.

Sylinterikuivauksen ja päällepuhalluskuivatuksen yhdistelmässä, yhdistelmäkuivauksessa, paperin kuivuminen on nopeampaa ja paksuussuunnassa huomattavasti symmetrisempää kuin pelkässä sylinterikuivauksessa. Paksuussuuntaisen kosteuden ja lämpötilan yhtäaikaista mittaamista ei ollut ennen tehty nopean kuivumisen aikana. Näiden mittausten ansiosta kuivatusmalleja saatiin kehitettyä tarkemmiksi.

Yhdistelmäkuivauksen aikaansaaman nopeamman kuivumisen ansiosta paperin lämpötila on alhaisempi. Samalla aiheutuu parhaimmillaan 3.5 -kertainen lämmönsiirto sylinterin puolelta pelkkään sylinterikuivaukseen verrattuna.

Keränen esitti myös tavan ratkaista kasvanut lämmönsiirtotarve käyttäen sylinterivaipan pinnalla pieniä kanavia höyrylle ja siitä muodostuvalle lauhteelle. Paperin nopeamman kuivumisen alhaisemmassa lämpötilassa havaittiin myös parantavan joitain paperiteknisiä ominaisuuksia kuten vetojäykkyyttä. Kuivumisen aikana tapahtuvat paperin kutistumat havaittiin tasoltaan alhaisemmiksi. Tällä on vaikutus esimerkiksi paperin käyristymistaipumukseen. 

Janne Keränen aloitti syksyllä 1994 opinnot Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella, josta valmistui filosofian maisteriksi syksyllä 1999. Hän on työskennellyt VTT:llä vuodesta 1999.

Väitöstyön ohjaajana toimi professori Jussi Timonen. Vastaväittäjänä toimivat TkT, Senior Vice President of Technology (UPM-Kymmene) Markku Karlsson ja kustoksena professori Markku Kataja (Jyväskylän yliopisto).

Tutkimusta ovat rahoittaneet Metso Paper Oyj sekä VTT.

Teos julkaistaan sarjassa Department of Physics, University of Jyväskylä Research Reports numerona 14/2011, Jyväskylä 2011, ISSN 0075-465XX, ISBN 978-951-39-4589-3. Pdf-version ISBN on ISBN 978-951-39-4590-9. Sitä voi tiedustella fysiikan laitoksesta, puh. 040 8054 063.


Lisätietoja

Janne Keränen
Erikoistutkija
020 722 2714

 

 

Lisätietoja

Janne Keränen
Erikoistutkija
020 722 2714