Paperikoneen märkäosan eri kemikaalit annostellaan perinteisesti prosessin eri vaiheisiin, jolloin kemikaalien annostelupisteiden välillä on pitkät viiveet. Prosessia pidetään myös monimutkaisena ja vaikeana hallita. ”TrumpJet Flash Mixing -reaktorissa kationisen ja anionisen kemikaalin sekoitus tapahtuu samassa prosessivaiheessa käytännössä lähes viiveettä ja lopputulos valmistuu välittömästi pääprosessin putkivirtauksessa hyvin lähellä perälaatikkoa ja formeria”, kertoo Jouni Matula Wetend Technologies Oy:stä.
Wetendin mukaan kemikaalien annostelu sijoitettiin aiemmin pitkien viiveiden päähän, esimerkiksi tärkki ja liimat sekoitettiin sakeaan massaan, koska niin oli aina tehty ja niin suositeltiin jatkossakin tehtävän. Vuosi vuodelta kemikaalien ja lisäaineiden sekoitus siirrettiin lähemmäs perälaatikkoa ja rainaushetkeä. Lisäksi myös uusia lisäainekokonaisuuksia siirrettiin sekoitettavaksi tiiviisti lähelle paperi- tai kartonkikonetta. Käytetyt, entiset periaatteet oli syytä kyseenalaistaa.
Hitaasta prosessista nopeaksi tapahtumaksi
”Kun perinteisesti anioninen ja kationinen retentiokemikaali annostellaan erillään kaukana toisistaan, uusi reaktorinomainen putkisekoitusprosessi ja siinä nopea ”kaaosmainen” sekoitustapahtuma mahdollistaa yllättäen eri varauksisten lisäaineiden tehokkaan sekoittamisen ja käytön samanaikaisesti”, sanoo Jouni Matula.
Lisäaineen tai kaasun salamannopea muokkaus injektion aikana sopivilla leikkausvoimilla muuttaa syöttövirran ligamenteiksi, pisaroiksi ja mikrotason pikkupisaroiksi. Lopputuloksena kemikaalin sekoitustapahtuma on valmis muutamassa sekunnissa ja sekoituspaikka on valittavissa sinne, missä lisäaineilla saavutetaan paras tulos. Hyvin usein lähes aina paras paikka on lähellä perälaatikkoa. Tekniikka mahdollistaa myös mikro- tai nanofibrilloidun selluloosan tehokkaan sekoituksen lähellä perälaatikkoa. Geelimäinen mikro/nano-materiaali fluidisoituu ja pisaroituu tehokkaasti pääprosessivirtaan. Ensimmäinen tuotantosovellus on jo onnistuneesti käytössä eräissä kartonkituotteissa.
”Käytettyjen lisäaineiden tulee olla luonnollisesti reaktiivisia, hyvää teollista laatua ja puhtaita. Tarvittaessa olemassa olevaa lisäaineen käsittelyjärjestelmää tulee päivittää”, toteaa Jouni Matula Wetend Technologies Oy:stä.
Wetend on toimittanut reaktoritekniikkaansa soveltavia lisäaineiden sekoitusasemia eri tehtaille Aasiaan, Eurooppaan ja Pohjois-Amerikkaan. Sovelluskohteina ovat olleet ulko- ja sisäpakkauskartongit sekä puupitoiset ja puuvapaat painopaperit. Wetendin mukaan tyypillinen hyöty tehdyistä investoinnista on ollut merkittävän suuri säästö kemikaalien käytössä sekä veden ja energian säästö. Kemikaalien käytön optimointi on näkynyt myös parempana lopputuotteen laatuna.
Teksti ja kuva: Leif Lindberg
