Paperin valmistus tehtaissa

Puunkäsittely


Koko prosessi alkaa puunkäsittelyllä. Puu kaadetaan ja tuodaan paperitehtaalle rekoilla, junilla ja myös joskus vesiteitse. Paperitehtaalla puut  syötetään kuorimarumpuun. Kuorimarummussa pölkyt iskeytyvät ja hankautuvat toisiaan ja rummun seiniä vasten, jolloin kuori irtoaa pölkyistä. Silloin syntyy hiokepuuta. Kuoretkin käytetään hyväksi, sillä ne otetaan talteen ja käytetään polttoaineena.



Massan valmistus


Paperin käyttökohteita on monenlaisia ja niihin tarvitaan vähän erilaisia massoja. Joten massat jaetaan kahteen: mekaaniseen- ja kemialliseen massaan.


Mekaaninen massa


Kun mekaanista massaa valmistetaan siinä puun kuidut irrotetaan toisistaan  mekaanisen rasituksen ja lämmön avulla, joka pehmentää puukuituja sitovaa ligniiniä ja avaa kuitujen väliset sidokset. Ligniinin pehmenemistä nopeutetaan syöttämällä mukaan höyryä. Mekaaninen massa sisältää puun ligniinin, joten sitä saadaan samassa puumäärässä kaksinkertainen määrä kemialliseen selluun verrattuna.

Mekaanista massaa voidaan tehdä kahdella tavalla: hiomalla tai hiertämällä.

Hiomisessa raaka-aineet ovat kuoritut ja tietyn mittaisia kuusipölkkyjä. Kuidutettaessa ne painetaan pyörivää hiomakiveä vasten, sitä voidaan tehdä tehokkaamaksi paineen avulla (painehioke).

Hierteen raaka-aineena on kuusihake. Se syötetään levyjauhimien kiekkojen väliin. Kiekkojen välissä ne jauhetaan massaksi. Hierteen valmistamisen avuksi voidaan ottaa lämpö ja höyry (kuumahierre) tai kemikaalit (kemihierre).

Mekaanista massaa käytetään suurimmaksi osaksi painopaperissa sen hyvien paino-ominaisuuksien takia. Huono puoli mekaanisessa massassa on että sillä on taipumus kellastua ajan kuluessa. Värin aiheuttaa puun sisällä oleva ligniini, joka jää mekaaniseen massaan.


Kemiallinen massa


Suriin kattiloihin syötetään hakekasoista haketta. Suurisssa kattiloissa haketta keitetään valkolipeässä. Hake valmistetaan havu- ja lehtipuita. Menetelmä perustuu kuitujen erottamiseen, kun puukuituja yhdistävä sideaine ligniini liukenee.

Kemiallista massaa kutsuttiin ennen selluksi ja puhuttiin sellutehtaista. Nykyään puhutaan enemmän kemialisesta massasta ja massatehtaista. Hake  ja valkolipeä syötetään kattilan yläosasta ja valmis keitetty massa tulee kattilan pohjasta ulos (tätä vaihetta sanotaan sulfaattimenetelmäksi). Massasta pitää pestä vedellä kemikaalijäänteiden poistamiseksi. Pesuveden ja kemikaalijäänteiden seosta kutsutaan mustalipeäksi, joka otetaan talteen ja laitetaan soodakattilaan. Ligniinijäänteiden vuoksi massa on vielä ruskeaa. Massa voidaan käyttään sellaisenaan valkaisemattoman paperin valmistamiseen tai jalostaa edelleen valkaisemalla. 

Massa  viedään seuraavaksi paperikoneeseen tai jos massa on tarkoitettu myytäväksi, se kuivataan.

Kemiallista massaa käytetään monissa asioissa. Havupuusta tehtyä käytetään suurimmaksi osaksi lujitemassaksi, joka antaa paperille lujuutta ja parantaa paperin ajettavuutta paperikoneella. Lehtipuusta valmistettu parantaa paino-ominaisuutta ja käyttäytymistä paino- ja kopiokoneissa sekä tulostuksessa. 

Massasta paperiksi



Kun massasta tehdään paperia se laitetaan paperikoneeseen. Paperikoneen ensimmäisessä osassa perälaatikossa massaan lisätään vettä, niin että siitä tulee massaseos. Seuraavaksi massaseos menee viiran päälle. Viiran läpi tippuu suurin osa ylimääräisestä vedestä. Paperi asettuu viiran päällä tasaisesti ja sitä kutsutaan paperirainaksi. Tämän jälkeen paperi suuntaan puristusosaan, jossa veden poistaminen jatkuu.  Paperissa on edelleen jäljellä vettä joten se menee kuivatusosaan. Kuivatus osassa myös tehdään paperista tasaisempaa ja sileämpää. Tämän kälkeen paperi rullataan ja viedään jälkikäsittelyyn, jossa parannetaan paperin pinta- ja painatusominaisuuksia ja painatusominaisuuksia.