The work has been carried out mainly for Tetra Pak within the project "A New Model for Deformation of Carton boardPackages by Manual Handling". Tetra Pak is specialized in food packaging, its processing and distribution. The purpose of this thesis was to implement a new carton board model for the finite element method which describes both the elastic and plastic deformation, this is called Hill’s model.This model is used to describe orthotropic materials, which a carton board is. Next, examine the differences that occurred in terms of principal stress and force-displacement diagram for different carton board packages when loaded with different objects. Simulations were performed in the finite element program Ansys APDL. To start with, a literature study was performed to cover the theory of the problem, problem causes and other work carried out in the same area. Then the material model was constructed and the simulations were performed. After this, all the data was gathered and analyzes performed. The introduction of the new material model was successful. The result shows how the carton board packages act until the maximum force the package can engage, in some cases also what happens after this state. The results also show how the principal stresses develop and the size of these. / Examensarbetet har utförts för i huvudsak Tetra Pak inom projektet "A New Model for Deformation of Carton Board Packages by Manual Handling". Tetra Pak är specialister på livsmedelsförpackningar, dess bearbetning och distribution. Syftet för detta examensarbete var att införa en kartongmodell för finita elementmetoden som beskriver både elastiskt och plastiskt tillstånd, denna kallas Hills modell. Modellen används för att beskriva ortotropa material, vilket kartong är. Därefter undersöka skillnader som uppstod vad gäller huvudspänningar och kraftförskjutningsdiagram för olika kartongförpackningar när dessa utsattes för olika tryckande objekt. Simuleringar utfördes i finita elementprogrammet, Ansys APDL. Till att börja med utfördes en litteraturstudie för att täcka teorin om problemet, problemorsaker och andra utförda arbeten inom samma område. Därefter gjordes materialmodellen var på simuleringarna utfördes. Efter detta samlades all data in och analyser utfördes. Införandet av den nya materialmodellen lyckades. Resultatet visar hur kartongförpackningarna agerar fram till den maximala kraften som förpackningen kan ta upp, i vissa fall även vad som händer efter detta tillstånd. Resultaten visar också hur huvudspänningarna utbreder sig och storleken på dessa.

<p>Neutralsulfitkokning av björk möjliggör ett högt utbyte av hemicellulosa, vilket bidrar positivt till flutingens egenskaper och minskar vedkostnaden. Neutralsulfitkoket ska avbrytas när delignifieringen nått tillräckligt långt för att veden ska kunna defibreras skonsamt med en rimlig energiinsats, men innan nedbrytningen av hemicellulosa hunnit accelerera. Syftet med detta examensarbete var att undersöka utbytets och malningens inverkan på NSSC-massans egenskaper.</p><p>En laboratoriestudie genomfördes där massan kokades till olika utbyten och maldes vid olika insatser. Resultatet av den studien användes sedan för att ställa om kokaren och raffinörerna på lämpligt sätt vid fabriksförsöken. Massaprover togs ut efter det andra kvarnsteget och skickades för analys. De mest väsentliga egenskaperna för fluting testades genom CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) och SCT (Short Span Compression test) men övriga konventionella egenskaper testades likväl. En avgörande egenskap för fluting är också dess krypstyvhet som undersöktes på laboratorie genom isokrona kryptester. För att få en djupare förståelse för NSSC-massans egenskaper samt kokningens och malningens inverkan på dessa utfördes även fiberkaraktärisering.</p><p>Resultatet visar att styrkan på NSSC-massan kan påverkas genom att variera både utbytet och effekten i raffinörerna. För att åstadkomma en signifikant styrkeökning krävs ett lågt utbyte tillsammans med en hög effekt i raffinörerna. Kraftiga ändringar av dessa parametrar leder dessvärre till att papperets egenskaper förändras i den grad att körbarheten på maskin kan påverkas. Studien visar även att fluting som uppfyller dagens riktvärden kan framställas kostnadseffektivt genom ett högt utbyte i kokaren och en hög insats i raffinörerna. Samtidigt erhålls då en ljusare massa, vilket kan vara betydande i vissa fall. Krypmätningarna visar samtidigt att malningen i positiv bemärkelse påverkar krypstyvheten medan utbytets inverkan är mer svårtolkat. Ett allt för högt utbyte verkar dock vara negativt ur krypstyvhetssynpunkt.</p> / <p>Neutral sulphite cooking of birch enables a high yield of hemicelluloses. This contributes positively to the properties of the flute, reduces the amount of wood needed and hence the cost. The neutral sulphite cook is to be terminated when the delignification has gone sufficiently far so that the wood can be refined mercifully with a reasonable energy input, but before the delignification has gone so far that the degradation of hemicelluloses has started to accelerate. The objective with this thesis was to examine how yield and refining affects the properties of the NSSC pulp.</p><p>A laboratory study was performed where the pulp was cooked to different yields and then beaten with different energy inputs. The results from this study were then used to determine how to set the boiler and the refiners appropriately in the paper mill trials. Pulp samples were collected after the second refiner and were then sent for analysis. The most important properties for flute were tested through CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) and SCT (Short Span Compression test). More conventional properties were tested as well. Another important property for flute, the creep resistance, was tested in the laboratory through isochronous creep tests. To get a deeper understanding of the properties of NSSC-pulp, along with the effects of cooking and refining, fiber characterization was also performed.The results indicate that it is possible to affect the strength properties on the NSSC pulp by varying both the yield and the energy input in the refiners. To accomplish a large increase in strength, a relatively low yield is needed, along with increased refining. Large changes of those parameters may unfortunately lead to changes in paper properties in such a way that the runability on the paper machine is affected.</p><p>The results also indicate that it is possible to manufacture flute in a more cost efficient way by lowering the H-factor in the boiler while increasing the degree of refining, still keeping the strength properties above the critical values.A pulp with a higher brightness is also acquired when running the mill this way, which can be important in some aspects. The creep studies indicate that increased refining has a positive effect on the creep resistance. It is harder to make conclusions about the impact of yield, but it seems as though all too high yields affects the creep resistance negatively.</p>

Neutralsulfitkokning av björk möjliggör ett högt utbyte av hemicellulosa, vilket bidrar positivt till flutingens egenskaper och minskar vedkostnaden. Neutralsulfitkoket ska avbrytas när delignifieringen nått tillräckligt långt för att veden ska kunna defibreras skonsamt med en rimlig energiinsats, men innan nedbrytningen av hemicellulosa hunnit accelerera. Syftet med detta examensarbete var att undersöka utbytets och malningens inverkan på NSSC-massans egenskaper. En laboratoriestudie genomfördes där massan kokades till olika utbyten och maldes vid olika insatser. Resultatet av den studien användes sedan för att ställa om kokaren och raffinörerna på lämpligt sätt vid fabriksförsöken. Massaprover togs ut efter det andra kvarnsteget och skickades för analys. De mest väsentliga egenskaperna för fluting testades genom CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) och SCT (Short Span Compression test) men övriga konventionella egenskaper testades likväl. En avgörande egenskap för fluting är också dess krypstyvhet som undersöktes på laboratorie genom isokrona kryptester. För att få en djupare förståelse för NSSC-massans egenskaper samt kokningens och malningens inverkan på dessa utfördes även fiberkaraktärisering. Resultatet visar att styrkan på NSSC-massan kan påverkas genom att variera både utbytet och effekten i raffinörerna. För att åstadkomma en signifikant styrkeökning krävs ett lågt utbyte tillsammans med en hög effekt i raffinörerna. Kraftiga ändringar av dessa parametrar leder dessvärre till att papperets egenskaper förändras i den grad att körbarheten på maskin kan påverkas. Studien visar även att fluting som uppfyller dagens riktvärden kan framställas kostnadseffektivt genom ett högt utbyte i kokaren och en hög insats i raffinörerna. Samtidigt erhålls då en ljusare massa, vilket kan vara betydande i vissa fall. Krypmätningarna visar samtidigt att malningen i positiv bemärkelse påverkar krypstyvheten medan utbytets inverkan är mer svårtolkat. Ett allt för högt utbyte verkar dock vara negativt ur krypstyvhetssynpunkt. / Neutral sulphite cooking of birch enables a high yield of hemicelluloses. This contributes positively to the properties of the flute, reduces the amount of wood needed and hence the cost. The neutral sulphite cook is to be terminated when the delignification has gone sufficiently far so that the wood can be refined mercifully with a reasonable energy input, but before the delignification has gone so far that the degradation of hemicelluloses has started to accelerate. The objective with this thesis was to examine how yield and refining affects the properties of the NSSC pulp. A laboratory study was performed where the pulp was cooked to different yields and then beaten with different energy inputs. The results from this study were then used to determine how to set the boiler and the refiners appropriately in the paper mill trials. Pulp samples were collected after the second refiner and were then sent for analysis. The most important properties for flute were tested through CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) and SCT (Short Span Compression test). More conventional properties were tested as well. Another important property for flute, the creep resistance, was tested in the laboratory through isochronous creep tests. To get a deeper understanding of the properties of NSSC-pulp, along with the effects of cooking and refining, fiber characterization was also performed.The results indicate that it is possible to affect the strength properties on the NSSC pulp by varying both the yield and the energy input in the refiners. To accomplish a large increase in strength, a relatively low yield is needed, along with increased refining. Large changes of those parameters may unfortunately lead to changes in paper properties in such a way that the runability on the paper machine is affected. The results also indicate that it is possible to manufacture flute in a more cost efficient way by lowering the H-factor in the boiler while increasing the degree of refining, still keeping the strength properties above the critical values.A pulp with a higher brightness is also acquired when running the mill this way, which can be important in some aspects. The creep studies indicate that increased refining has a positive effect on the creep resistance. It is harder to make conclusions about the impact of yield, but it seems as though all too high yields affects the creep resistance negatively.