Quality potential of DIP and hardwood CTMP based raw materials in woodcontaining printing paper

The objective of the thesis was to define the quality potential of DIP and hardwood CTMP based raw material furnish for a printing paper production and to define the end product's pulp-based boundary conditions especially when thinking of Chinese markets. Although the Chinese paper industry expands rapidly, the production of some paper grades is still exiguous. Especially the softwood resources are limited in Asia, thus the purpose of the thesis was to find out the possibilities to produce printing paper in China from local raw materials. Bleached CTMP can be produced, for example, from fast-growing hardwood species like eucalyptus and poplar. Therefore in this thesis it was examined if good quality printing paper is possible to produce by using deinked pulp and hardwood CTMP based furnish. In the first section of experimental part, various deinked pulps and chemithermomechanical pulps were compared. The deinked pulps were from China, Central Europe and Finland. Central European was made for magazine papers, and the Chinese as well as the Finnish pulps were made for newsprints. Two of the BCTMPs were from China and those both were made from poplar, whereas one BCTMP was made from eucalyptus in a pilot plant. There were significant differences especially between BCTMPs and their paper properties. In the second section of experimental part, the deinked pulp and eucalyptus BCTMP were blended to produce handsheets. The results show that producing the highest quality printing paper would be difficult from these raw materials. Deinked pulp affected especially the strength and optical properties as well as calender blackening. The BCTMP was found to have effects mostly on the smoothness, strength and optical properties as well as calender blackening.

Diplomityön tavoitteena oli selvittää DIP ja lehtipuu-CTMP –pohjaisten raaka-aineseosten laatupotentiaali painopaperin valmistuksessa ja määrittää lopputuotteen laadun kannalta keskeiset massaperäiset reunaehdot erityisesti ajatellen Kiinan markkinoita. Vaikka Kiinan paperiteollisuus kasvaa nopeasti, on edelleen joidenkin paperilaatujen valmistaminen vielä hyvin vähäistä. Koska erityisesti havupuuvarat ovat Aasiassa rajoitetut, oli työn tarkoituksena selvittää painopaperin valmistuksen mahdollisuuksia Kiinassa paikallisista raaka-aineista. Valkaistua CTMP:tä voidaan valmistaa esimerkiksi nopeakasvuisista lehtipuista kuten eukalyptuksesta ja poppelista. Niinpä työssä tutkittiin, voisiko hyvälaatuista painopaperia valmistaa seostamalla uusiomassaa ja lehtipuu-BCTMP:tä. Kokeellisen osan ensimmäisessä osassa vertailtiin erilaista uusiomassoja sekä kemimekaanisia massoja. Siistatut uusiomassat olivat peräisin Kiinasta, Keski-Euroopasta ja Suomesta. Keskieurooppalainen oli valmistettu aikakausilehtipaperin raaka-aineeksi, ja kiinalainen sekä suomalainen uusiomassa olivat valmistettu sanomalehtipaperin raaka-aineiksi. Kemimekaanisista massoista kaksi oli peräisin Kiinasta ja ne olivat valmistettu poppelista, kun taas yksi BCTMP oli valmistettu eukalyptuksesta koelaitoksessa. Erityisesti kemimekaanisten massojen välillä oli selviä eroja etenkin niiden paperiteknisissä ominaisuuksissa. Kokeellisen osan toisessa vaiheessa valmistettiin seosarkkeja uusiomassasta ja eukalyptus-BCTMP:stä. Tulosten perusteella havaittiin, että korkealaatuisimman painopaperin valmistaminen näistä raaka-aineista olisi vaikeaa. Uusiomassa vaikutti erityisesti lujuuteen, optisiin ominaisuuksiin ja kalanterointimustumaan. Kemimekaanisen massan havaittiin vaikuttavan eniten sileyteen, lujuuteen, optisiin ominaisuuksiin ja kalanterointimustumaan.