One of the problems encountered in paper converting is caused by the occurrence of "baggy webs", which essentially is when the tension profile of the paper web is uneven. In an area with low tension the paper is longer, which results in bagginess. The baggy parts can not usually be stretched to even out the tension of the paper web in a converting machine, with the result that runnability problems are likely to occur. The aim of the work described in this thesis was to investigate three particular stages in papermaking, namely drying, calendering and storage, and rank them according to their propensity for inducing baggy webs. The focus was placed on investigating the effects of uneven moisture and grammage profiles on the machine-direction strain difference profile. The largest strain difference occurred when there were systematic thick streaks throughout a reel that formed ridges. Stress relaxation during storage then gave rise to a difference in strain of 0.14% when the ridge height was around 2-3 mm. Thickness variations due to variations in grammage is also a source of moisture variation. A difference in moisture of 5% in the calendering stage resulted in strain differences of about 0.05-0.08%. These strain differences resulted in creases being formed as early on as in the calender nip when differences in both grammage and moisture content were present. Most creases appeared when the moisture difference was 2-8%. The difference in grammage could be large without creases being formed when no differences in moisture content were present. A moisture difference of about 5-6% during drying resulted in a strain difference of 0.1% measured on isotropic samples. The moist area turned into a tight streak when the moisture difference appeared at moisture contents higher than 25%. At moisture contents lower than 20%, on the contrary, the moist area turned into a slack streak. The conclusion drawn is that papermakers should concentrate first and foremost on eliminating variations in grammage, especially if these are systematic. This would also eliminate some variations in moisture content, which would solve more problems.

No description available.

The influence of several hardwoods and softwoods pulp fibre on the free shrinkage of isotropic paper sheets was investigated. The effect of properties such as density, grammage, Fractional Contact Area (FCA), Water Retention Value (WRV), fines content and fibre morphology were also investigated on the free shrinkage of isotropic paper sheets. Further, the influence of Lyocell fibre and glycerol on the free shrinkage of isotropic paper sheets is reported. Experimental results showed that in general the free shrinkage of hardwood pulps is a few percent higher than that of softwood pulps at the same density. It was found that although free shrinkage increases with fines content, a high fines content does not imply high shrinkage, and some pulp samples with higher amount of fines, exhibited lower free shrinkage. For all pulps at low densities there is little influence of grammage on free shrinkage, though as density increases a significant dependence is observed. The results showed that the free shrinkage of isotropic paper sheets formed from hardwood pulps is more sensitive to grammage compared to that of softwood pulps. Interestingly, it was shown that some pulp samples with the same intrinsic density, WRV and FCA exhibited different free shrinkage over the range of grammages. In addition, some pulp samples with stiffer fibres but higher amount of fines exhibited higher free shrinkage. Experimental results showed that longitudinal shrinkage of a fibre is an important parameter and pulp samples with higher microfibril angle (MFA) exhibited higher longitudinal shrinkage. Finally, the free shrinkage of isotropic paper sheets was reduced by applying Lyocell fibre and glycerol. Interestingly, by adding a small amount of Lyocell fibre, 2%, an increase in tensile index, tensile energy absorption (TEA) and modulus is observed, while the free shrinkage reduced up to 2%. In addition, adding glycerol to the pulp samples not only reduced the free shrinkage of isotropic paper sheets up to 1.5%, but also mechanical properties, such as tensile index and stretch slightly improved.

Vacuum dewatering of paper is a heavily energy expensive process, even more so for greaseproof paper, which is one of the main products at Nordic Paper Seffle AB. Due to this being such an energy demanding process, improvements in the vacuum dewatering could save massive amounts of energy. The focus of this thesis is to investigate the effect of a triple vacuum suction box on the dewatering rate of greaseproof paper, using a tried and tested method of simulative triple vacuum suction box at a laboratory scale, with the difference of simulating a quadruple vacuum suction box, and how the grammage of the paper sheet affected this, using unbleached sulphate pulp consisting of soft wood with an addition of 20 % eucalyptus fibers. The results were as expected, showing the expected dryness curve behavior of diminishing returns of the dryness to dwell time ratio, and the method showed valid for improving the energy efficiency compared to a single vacuum suction box, in terms of both expended energy, and yielded dryness. The grammage had a significant effect on the dewatering, with the heavier paper at 100 gsm showing the need of higher dwell times and increased levels of vacuum pressure than the lighter paper at 50 gsm. An addition of a triple vacuum suction box could possibly replace multiple high vacuum suction boxes, leading to even greater savings. Further testing would be required for optimization of the vacuum levels and dwell times for the 100 gsm paper sheet, in order to reach the same dryness as the 50 gsm paper sheet. / Vakuumavvattning av papper är en mycket energikrävande process, ännu mer för greaseproofpapper, som är en av huvudprodukterna hos Nordic Paper Seffle AB. Eftersom detta är en så energikrävande process kan förbättringar av vakuumavvattningen spara enorma mängder energi. Fokus för denna avhandling är att undersöka effekten av en trippelvakuumsuglåda på avvattningseffektiviteten av greaseproofpapper, med hjälp av en beprövad metod för simulativ trippelvakuumsuglåda i laboratorieskala, med skillnaden att simulera en fyrdubbelvakuumsuglåda, och hur ytvikten på pappersarket påverkar detta; med oblekt sulfatmassa bestående av långfiber med tillsats av 20 % eukalyptusfibrer. Resultaten var som förväntat och visade den förväntade torrhaltskurvans beteende av avtagande förbättring av torrhalten, och metoden visade sig vara giltig för att förbättra energieffektiviteten jämfört med en enda vakuumsuglåda, både vad gäller förbrukad energi och torrhalt. Ytvikten hade en stor effekt på avvattningen, där det tyngre papperet på 100 gsm visade behov av längre uppehållstider och ökade nivåer av vakuumtryck än det lättare papperet vid 50 gsm. Ett tillägg av en trippelvakuumsuglåda kan troligen ersätta flera högvakuumsugslådor, vilket leder till ännu större besparingar. Ytterligare tester skulle krävas för optimering av vakuumnivåerna och uppehållstiderna för 100 gsm pappersarket, för att nå samma torrhet som 50 gsm pappersarket.

<p>I papperstillverkning ställs det krav inte bara på kvalité och kvantitet utan också att stickprov från produktion utförs och tas hand om på ett korrekt sätt. Från det att ett stickprov tas ut och undersöks på brukets laboratorium kan en del källor till förändringar på provresultatet uppstå. Sådana förändringar kan uppstå för det första vid hanteringen av stickprov från pappersmaskin och provens transportering till laboratoriet och för det andra vid laboratoriets hantering och uppföljning av kvalitén. En annan faktor som kan påverka stickproven är klimatet. Årstiderna vår och höst är de tider som proverna kan påverkas mest. Prover undersöks med jämna mellanrum från färdigt papper och används till kalibrering av on-line mätning på pappersmaskin. Vissa av provresultaten skickas direkt till kunden i form av ett analyscertifikat.</p><p>I detta examensarbete var syftet att analysera vissa felkällor i provhanteringen och vad klimatet hade för påverkan på provresultatet. Det undersöktes hur varierande klimatförhållanden på pappersmaskin kunde påverka provresultaten för prov som undersöktes direkt på laboratoriet. Resultat från de proven har sen jämförts med prov som konditionerades en tid på laboratoriet i ett fast klimat (23°C, 50 % RH). Prov konditionerades både efter att provet tagits ut direkt och efter att provet hade legat uppe i maskinhallen under en längre tid. I arbetet ingick det att årstider skulle simuleras och det utfördes på Stora Enso Research Center i Falun i ett speciellt klimatrum. Klimaten som papper undersöktes i då var extremt torrt och extremt fuktigt och dessa resultat jämfördes med resultat från normalt provtagningsklimat.</p><p>Papperskvalitéerna som undersöktes var 45 g/m2 standard tidningspapper från PM 11 och 52 g/m2 SC-papper (obestruket journalpapper) från Kvarnsvedens nya maskin PM 12. Det som undersöktes var de kritiska parametrarna där det föreligger risk för att papper måste kasseras. De kritiska egenskaperna som har kassaktionsgräns är ytvikt, ljushet, nyans och i även vissa fall ytråhet och rivstyrka.</p><p>Resultaten visade att vid extrema klimatförhållanden från undersökningen på Stora Enso Research Center hade många prover påverkats till den grad att de hade lett till kassaktion. För SC-papper var ytråheten den egenskap som var mest kritisk vid extremt torrt klimat och vid fuktigt klimat var ytvikt den mest känsliga egenskapen. För standard tidningspapper var ytvikt och rivstyrka de egenskaper som påverkades mest av extremt klimat och pappret hade fått kasseras vid både extremt torrt och fuktigt klimat.</p><p>Vid undersökningen på Kvarnsveden visade resultaten att fukthalten i pappret påverkades mer än vad papprets övriga egenskaper gjorde. Förändringarna i papprets övriga egenskaper var endast marginella och höll sig inom respektive gränsvärde för kassaktion. Nyans och de andra optiska egenskaperna hade marginella förändringar för både varierande och extrema klimatförhållanden och förändringarna kan i de flesta fall anses försumbara för produktionen.</p><p>I de fall där det råder extrema klimatförhållanden som det kan göra vid vissa årstider är det mycket viktigt att operatörens hantering av stickprov sker på ett korrekt sätt. Då gäller det att stickproverna skickas ner till laboratoriet så snabbt som möjligt där påverkan är mindre än vad den kan vara inne i maskinhallen.</p> / <p>In paper production demands are set not only on quality and quantity, but it is also required that samples from the production are taken out and handled in a correct way. From the moment when a sample is taken out and up to the point when it is examined in the laboratory of the mill, a number of factors may affect the sample and thus the test result. Such changes can arise from the handling of samples from the paper machine and the transport of the samples to the laboratory and also from the handling of the samples in the laboratory. Another factor that can influence the samples is the climate and the seasons spring and autumn is the times when the samples are influenced most. Samples are examined with even intervals from finished papers and is used for calibration of on-line measurement on the paper machine and some of the sample results are sent directly to the costumer in the form of an analysis certificate.</p><p>The purpose of this project was to analyze certain error sources in the sample handling and the impact of the climate on the sample result. It was examined how varying climates on the paper machine could influence the sample results for samples that were examined directly and compared with samples that were conditioned for one hour on the laboratory in a permanent climate (23°C, 50% RH). Samples that were conditioned were either taken directly to the lab or left by the paper machine for an extended period of time. In the work, it was included that seasons would be simulated and it was carried out on Stora Enso Research centre in Falun in a climate room. The climates that papers were examined in then were extreme dry and extreme damp and these results were compared with results from normal climate for testing paper.</p><p>The paper qualities that were examined where 45 g/m2 standard newspaper from papermachine 11 and 52 g/m2 SC-paper (uncoated journal papers) from the new papermachine 12 in Kvarnsveden. What were examined were the critical parameters were it exists risk to rejection of papers. The critical properties that have a limit when the papers are rejected are grammage, ISO-brightness and nuance and in certain cases also roughness and tear strength.</p><p>The results showed that at extreme climate relations from the studies on Stora Enso Research centre samples had been influenced to that degree that many of the samples had to be rejected. For SC-paper roughness was the property that was most critical at extremely dry climate and at damp climate the grammage was the most sensitive property. Standard newspaper was very sensitive at both extremely damp and dry climates for grammage and tearing strength.</p><p>The study on Kvarnsveden showed that the moisture content in the paper was influenced more than the other properties but its changes were only marginal and within the respective limit for rejection. Nuance and the other optic properties had only marginal changes for both varying and extreme climates and the changes can in most cases be considered negligible for the production.</p><p>In those cases when there are extreme climates, like during certain seasons, it is very important that the operator handles the samples correctly. Then, it is important that the samples are sent down to the laboratory as fast as possible where the impact is smaller than if the samples stay in the machine room.</p>

I papperstillverkning ställs det krav inte bara på kvalité och kvantitet utan också att stickprov från produktion utförs och tas hand om på ett korrekt sätt. Från det att ett stickprov tas ut och undersöks på brukets laboratorium kan en del källor till förändringar på provresultatet uppstå. Sådana förändringar kan uppstå för det första vid hanteringen av stickprov från pappersmaskin och provens transportering till laboratoriet och för det andra vid laboratoriets hantering och uppföljning av kvalitén. En annan faktor som kan påverka stickproven är klimatet. Årstiderna vår och höst är de tider som proverna kan påverkas mest. Prover undersöks med jämna mellanrum från färdigt papper och används till kalibrering av on-line mätning på pappersmaskin. Vissa av provresultaten skickas direkt till kunden i form av ett analyscertifikat. I detta examensarbete var syftet att analysera vissa felkällor i provhanteringen och vad klimatet hade för påverkan på provresultatet. Det undersöktes hur varierande klimatförhållanden på pappersmaskin kunde påverka provresultaten för prov som undersöktes direkt på laboratoriet. Resultat från de proven har sen jämförts med prov som konditionerades en tid på laboratoriet i ett fast klimat (23°C, 50 % RH). Prov konditionerades både efter att provet tagits ut direkt och efter att provet hade legat uppe i maskinhallen under en längre tid. I arbetet ingick det att årstider skulle simuleras och det utfördes på Stora Enso Research Center i Falun i ett speciellt klimatrum. Klimaten som papper undersöktes i då var extremt torrt och extremt fuktigt och dessa resultat jämfördes med resultat från normalt provtagningsklimat. Papperskvalitéerna som undersöktes var 45 g/m2 standard tidningspapper från PM 11 och 52 g/m2 SC-papper (obestruket journalpapper) från Kvarnsvedens nya maskin PM 12. Det som undersöktes var de kritiska parametrarna där det föreligger risk för att papper måste kasseras. De kritiska egenskaperna som har kassaktionsgräns är ytvikt, ljushet, nyans och i även vissa fall ytråhet och rivstyrka. Resultaten visade att vid extrema klimatförhållanden från undersökningen på Stora Enso Research Center hade många prover påverkats till den grad att de hade lett till kassaktion. För SC-papper var ytråheten den egenskap som var mest kritisk vid extremt torrt klimat och vid fuktigt klimat var ytvikt den mest känsliga egenskapen. För standard tidningspapper var ytvikt och rivstyrka de egenskaper som påverkades mest av extremt klimat och pappret hade fått kasseras vid både extremt torrt och fuktigt klimat. Vid undersökningen på Kvarnsveden visade resultaten att fukthalten i pappret påverkades mer än vad papprets övriga egenskaper gjorde. Förändringarna i papprets övriga egenskaper var endast marginella och höll sig inom respektive gränsvärde för kassaktion. Nyans och de andra optiska egenskaperna hade marginella förändringar för både varierande och extrema klimatförhållanden och förändringarna kan i de flesta fall anses försumbara för produktionen. I de fall där det råder extrema klimatförhållanden som det kan göra vid vissa årstider är det mycket viktigt att operatörens hantering av stickprov sker på ett korrekt sätt. Då gäller det att stickproverna skickas ner till laboratoriet så snabbt som möjligt där påverkan är mindre än vad den kan vara inne i maskinhallen. / In paper production demands are set not only on quality and quantity, but it is also required that samples from the production are taken out and handled in a correct way. From the moment when a sample is taken out and up to the point when it is examined in the laboratory of the mill, a number of factors may affect the sample and thus the test result. Such changes can arise from the handling of samples from the paper machine and the transport of the samples to the laboratory and also from the handling of the samples in the laboratory. Another factor that can influence the samples is the climate and the seasons spring and autumn is the times when the samples are influenced most. Samples are examined with even intervals from finished papers and is used for calibration of on-line measurement on the paper machine and some of the sample results are sent directly to the costumer in the form of an analysis certificate. The purpose of this project was to analyze certain error sources in the sample handling and the impact of the climate on the sample result. It was examined how varying climates on the paper machine could influence the sample results for samples that were examined directly and compared with samples that were conditioned for one hour on the laboratory in a permanent climate (23°C, 50% RH). Samples that were conditioned were either taken directly to the lab or left by the paper machine for an extended period of time. In the work, it was included that seasons would be simulated and it was carried out on Stora Enso Research centre in Falun in a climate room. The climates that papers were examined in then were extreme dry and extreme damp and these results were compared with results from normal climate for testing paper. The paper qualities that were examined where 45 g/m2 standard newspaper from papermachine 11 and 52 g/m2 SC-paper (uncoated journal papers) from the new papermachine 12 in Kvarnsveden. What were examined were the critical parameters were it exists risk to rejection of papers. The critical properties that have a limit when the papers are rejected are grammage, ISO-brightness and nuance and in certain cases also roughness and tear strength. The results showed that at extreme climate relations from the studies on Stora Enso Research centre samples had been influenced to that degree that many of the samples had to be rejected. For SC-paper roughness was the property that was most critical at extremely dry climate and at damp climate the grammage was the most sensitive property. Standard newspaper was very sensitive at both extremely damp and dry climates for grammage and tearing strength. The study on Kvarnsveden showed that the moisture content in the paper was influenced more than the other properties but its changes were only marginal and within the respective limit for rejection. Nuance and the other optic properties had only marginal changes for both varying and extreme climates and the changes can in most cases be considered negligible for the production. In those cases when there are extreme climates, like during certain seasons, it is very important that the operator handles the samples correctly. Then, it is important that the samples are sent down to the laboratory as fast as possible where the impact is smaller than if the samples stay in the machine room.