PAPERINÄYTTEIDEN MITTAUKSET

SANOMALEHTIPAPERIN MITTAUKSET PAPERILABORATORIOSSA

Karheus ja ilman läpäisevyys

Karheudella tarkoitetaan periaatteessa sitä, paljonko pinnan eri kohdat paksuussuunnassa poikkeavat keskimääräisestä paksuudesta. Kuiturakenteen vuoksi paperi on huokoista materiaalia. Kuitusidosten väliin jää ilmataskuja, jotka tekevät paperista huokoisen. Paperin ilmanläpäisykyky on riippuvainen huokoisuudesta.

 Karheus                                        alapuoli                                          yläpuoli

                                                    206 ml/min                                   212 ml/min

Ilman läpäisevyys                         254 ml/min

Paksuus ja tiheys

Paksuus vaikuttaa paperin kulkeutumiseen koneella. Paksuus vaikuttaa myös koneen lämmitystehoon, mitä paksumpaa paperi on, sen enemmän sen kuivaamiseen tarvitaan tehoja. Paperin tiheys koostuu periaatteessa käytetyistä raaka-aineista ja paperin huokoisuudesta.

Paksuus                                         81 µm

Tiheys                                           559,63 kg/m³

Neliömassa

Paperin neliömassa eli grammapaino ovat merkittävin paperin paksuutta ja jäykkyyttä saneleva tekijä. Sanomalehtipaperista leikattiin 250 mm x 300 mm pala ja punnittiin se vaa’alla. Tuloksen avulla saatiin laskettua neliömassa.

Neliömassa                                   45,33 g/m³      

Vaaleus ja opasiteetti       

Paperin vaaleus on sen kuitukoostumuksen, päällysteen ja muiden valmistuksessa käytettyjen raaka-aineiden summa. Vaaleutta mitattaessa paperin pintaan heijastetaan valoa, josta osa kulkee paperin läpi ja osa heijastuu takaisin, jos takaisin heijastuminen tapahtuu koko näkyvän spektrin alueella, paperia sanotaan valkoiseksi. Opasiteetti eli paperin läpinäkymättömyys on haluttu ominaisuus esim. paperin luettavuuden kannalta. Painoväri ei saisi heijastua toiselta puolelta toiselle.

Vaaleus                                        R457C 54,74

Opasiteetti                                   97,29

Repäisylujuus (ks/ps)

Repäisylujuudella tarkoitetaan tietyn mittaisen repeämän aikaansaamiseen vaadittavaa työtä. Paperin viansietokykyä mitataan murtositkeyden lisäksi poikkisuuntaisen repäisylujuuden avulla. Poikittaisia repeämiä paperikoneella aiheuttavat usein esimerkiksi rainassa olevat likaläiskät, reiät ja reunaviat. Paperin repäisykohdasta voi huomata, että osa kuiduista on säilynyt ehjänä ja osa on mennyt poikki. Paperinäytteen repäisyyn tarvittava työ koostuu siis kahdesta osasta: ehjien kuitujen ulosvetämiseksi tehdystä työstä ja kuitujen katkaisemiseksi tehdystä työstä.

Repäisylujuus                              ks                                                      ps

                                                                     155,8 mN                                          247 mN

                      Repäisyindeksi                       3,44mNm2/g                                                5,43mNm2/g

Vetolujuus, murtotyö ja venymä (ks/ps)

Vetolujuudella tarkoitetaan suurinta kuormitusta, minkä paperiliuska pystyy kestämään ennen repeämistä, kun sitä vedetään pinnan suuntaisesti. Vetolujuuden, murtotyön ja repäisylujuuden suuruus vaihtelee kone- ja poikkisuunnassa. Tämä on suoraa verrannollinen kuitujen orientaatioon. Koska yleisesti kuituja on asettunut enemmän konesuuntaisesti kuin poikkisuuntaisesti, on konesuuntainen vetolujuus huomattavasti suurempi. Paperin murtotyö muodostuu venymästä ja vetolujuudesta. Venymä on tärkeä ominaisuus painopaperilla, sillä painettaessa radan kireys vaihtelee, ja se vaatii paperilta kestävyyttä.

Vetolujuus                                    ks                                                      ps

                                                  2,58 kN/m                                     0,59 kN/m

Venymä                                         ks                                                     ps

                                                   0,90 %                                             1,33 %

Murtotyö                                      ks                                                      ps

                                                  13,66 J/m²                                              6,44 J/m²


Vetoindeksi                               56,95 Nm/g                                 13,02 Nm/g  
Murtotyöindeksi                       301,55 Nm/g                               142,16 Nm/g

Puhkaisulujuus

Testikappaleen puhkaisulujuus on käytetyn hydraulisen paineen maksimiarvo, jonka näyte kestää rikkoutumatta.

                         Puhkaisulujuus                               146 kPa    

                         Puhkaisuindeksi                            3,22 kPam2/g  



 Sanomalehtipaperia valmistetaan kotikeräyspaperista, jonka toivotaan sisältävän 50–80 % sanomalehtipaperia ja loppuosan olevan aikakausilehteä ja mainoksia. Sanomalehtipaperin kriittisiä ominaisuuksia ovat ajettavuusominaisuudet, opasiteetti, läpipainatus, vaaleus ja pinnan karheus sekä veto- ja repäisylujuudet. Näistä uusiomassan kannalta haastavimmat ovat vaaleus, läpipainatus ja karheus. Kuitenkin siistaustekniikan kehitys on vähentänyt uusiomassan käytöstä johtuvia ongelmia, ja sanomalehtipaperia on käytännössä mahdollista valmistaa jopa 100 % uusiomassasta. Ajettavuus on äärimmäisen tärkeä ominaisuus painokoneilla tiukkojen aikataulujen johdosta.

Lehdet ja muu keräyspaperi kannattaa tuoda paperinkeräykseen, josta ne päätyvät uuden paperin raaka-aineeksi. Keräyspaperista tehdään uutta paperia nopeammin ja vähemmällä energialla kuin metsästä kaadetusta puusta.Paperikuituja voidaan kierrättää useita kertoja, parhaimmillaan samat kuidut kiertävät Euroopassa uusiopaperin raaka-aineena keskimäärin 3,5 kertaa. Kun kuituja ei enää voida käyttää paperin valmistuksessa, ne hyödynnetään energiana. 

Suomessa tuottaa sanomalehtipaperia enää yksi kone, UPM:n paperikone 7 Kaipolassa Jämsässä. Yli puolet Kaipolan PK 7:n raaka-aineesta on kotimaista lehtien kierrätyspaperia. – EU:n kukkaympäristömerkki edellyttää, että paperissa on vähintään 55 prosenttia kierrätyskuitua. Kone nielee valtaosan Suomen kierrätyspaperista.