Nu börjar de första licentiatavhandlingarna komma från doktoranderna i industriforskarskolan Vipp. Aron Tysén, Innventia AB, var först ut med "Through air drying. The influence of formation and pulp type on non-uniform drying and air flow".
Torkning är en av de mest energikrävande processerna inom pappersindustrin. Och fort går det när den våta pappersbanan torkas mot den roterande metallcylindern. För hygienpapper som toapapper, hushållspapper och annat mjukt så kallat tissuepapper finns två sätt att torka papperet. I Europa är det vanligaste sättet att mekaniskt pressa ur så mycket vatten som möjligt, för att sedan blåsa på varmluft och därefter skrapa av pappersarket så att det uppstår en struktur, veckningar. Metoden kallas DCT, dry crepe tissue. I USA är metoden TAD, Through Air Drying, vanligare. Den blöta tissuemassan formas och varmluft på runt 200 grader sugs igenom arket. Papperet blir betydligt mjukare, fluffigare och får en högre absorptionsförmåga, men energiåtgången är ungefär 10 gånger högre.
För att undersöka om det har någon betydelse vilka fibrer som används, ytvikt och om ojämnheter i papperet påverkar energiåtgången, har Aron Tysén i labmiljö testat olika typer av träfiber, massa och papperskvalitet. Med hjälp av en infraröd kamera kunde han visa hur stor variationen är under torkningens gång och hur olika fibrer påverkar torkningen.
Termografisk metod avslöjar torktid i arket
Med hjälp av en termografisk metod, en infraröd kamera, dokumenterade Aron Tysén att torkningen sker ojämnt. Men formationen, det vill säga hur massafibrerna lägger sig i pappersarket, hade ganska liten effekt för hur ojämn processen blev. Genom att studera temperaturnedgången kunde mängden vatten som tas bort mätas med relativt stor precision.
- Ytvikten spelar stor roll för variationen kring hur lätt de olika fibrerna torkar. Vid låga ytvikter skiljer de sig nästan inte åt alls, men vid högre ytvikter skiljer de sig åt ganska mycket. Därför är inte höga luftflöden nödvändigtvis bättre vid låga ytvikter. Ett bättre alternativ ur energisynpunkt skulle kunna vara att göra torkpartiet lite längre och använda ett mindre luftflöde, för att låta luften mättas, säger Aron Tysén.
I sina fortsatta studier mot en doktorsexamen, ska Aron Tysén bland annat titta närmare på vilken inverkan TAD-virans design har på lokala torktider - något som är möjligt med den högupplösta metoden som tagits fram.
- En djupare förståelse av TAD-processen skulle kunna leda till sänkt energibehov, säger Aron Tysén.
Aron Tysén försvarade sin lic avhandling vid ett seminarium den 30 september. Opponent var Stig Stenström, professor vid institutionen för kemiteknik, Lunds universitet, examinator professor Lars Nilsson, kemiteknik, Karlstads universitet och huvudhandledare är Hannes Vomhoff, Innventia AB.
Vipp står för Values created in fibre-based processes and products och är en industriforskarskola med 18 doktorander. Den finansieras av KK-stiftelsen, 14 företag och Karlstads universitet.
