7.3. Päällystyskipsi

2. September 2011

Kirjoittaja: Jaakko A. Palsanen
Companies:  Kemira, Metsäliitto
People: Heikki Hassi, Niilo Lounamaa, Pehr-Eric Pått, Seppo Kahila, Stina Nygård

7.3. Päällystyskipsi

Kipsi päällystyspigmenttinä

Otteita Jyrki Kettusen kirjasta ”Kuuseen kurkottajat, Teknologian kehitys Metsäliiton piirissä 1950-luvulta vuosituhannen vaihteeseen, 2002”

Metsäliitto osallistui päällystystalkkitutkimukseen sen alkuvaiheessa, mutta irrottautui siitä jo 1978, kun talkkia ei saatu kehitetyksi päällystykseen soveltuvaksi. Samoihin aikoihin yhtymän päällystysekspertit saivat ajatuksen kipsin uusista mahdollisuuksista. Tiedettiin että Etelä-Euroopassa käytettiin hyvälaatuista luonnonkipsiä paperin täyteaineena. Metsäliittolaisten ajatus kantoi pidemmälle: lannoitteiden valmistuksessa ja tulevaisuudessa myös voimalaitosten savukaasujen puhdistuksessa syntyisi suuria määriä kipsiä. Jos tämän laatu saataisiin riittävän korkeaksi, olisi ainakin osa päällystyspigmenttien saatavuusongelmasta ratkaistu. Alustavat kokeet viittasivat siihen, että kipsi kidemuotonsa ja varausgeometriansa ansiosta tulisi toimeen vähemmällä sideaineella, mikä olisi merkittävä kustannussäästö.

Ajatus esitettiin Kemiran Niilo Lounamaalle 1977. Kipsin mahdollisuuksia tutkittiin sitten yhdessä ensin laboratoriossa ja pienimittaisella koelaitteistolla aina vuoden 1981 lopulle. Metsäliiton puolella työstä vastasi aluksi Pehr-Eric Pått ja sittemmin Seppo Kahila.

Päällystysominaisuuksien lisäksi pyrittiin alusta lähtien selvittämään, mitä tapahtuu kipsipitoiselle hylylle sen joutuessa paperikoneen vesijärjestelmiin. Kipsin vesiliukoisuus on kaoliiniin verrattuna korkea. Ongelmia oli odotettavissa.

Tutkimus eteni hyvin, ja vuoden 1981 lopulla Metsäliitto esitti Kemiralle työn voimaperäistämistä kaupalliseen sovellukseen. Yhteistyösopimus syntyi, kokeet edistyivät suuremmassa mitassa ja vuoden 1983 lopussa Kemira päätti rakentaa kipsilaitoksen Siilinjärvelle. Metsäliiton tavoitteet olivat tässä vaiheessa ensisijaisesti Äänekosken uuden hienopaperin päällystyspigmentissä.

Äänekosken sovellutuksesta vastasi hienopaperihankkeeseen siirtynyt Seppo Kahila. Kipsipäällystystä käyttöönotettaessa koettiin kummallinen ilmiö: päällystys onnistui aluksi täysin kuin kokeissa, mutta hankaluuksia alkoi tulla muutamien kymmenien tuntien kuluttua. Asiaan paneuduttaessa selvisi ilmiön syy. Kipsin jauhatus haluttuun, noin kahden mikronin raekokoon jätti mukaan pari prosenttia suurempia, yli viiden mikronin liuskoja. Kokeissa nämä olivat menneet päällysteen mukana paperiin, mutta hienopaperitehtaalla nämä ylisuuret osaset kertyvät vähitellen pastakiertoon ja aiheuttivat ongelmia. Laatueduista huolimatta kipsistä oli tehtaalla luovuttava, koska Siilinjärven jauhatusta ei voitu kädenkäänteessä muuttaa.

Samaan aikaan Kirkniemi oli tehnyt kipsikokeita ennen kaikkea kiertovesijärjestelmän toiminnan varmistamiseksi. Paperin laatuedusta vallitsi yksimielisyys, kunhan paperia vain pystyttäisiin valmistamaan. Ongelmia syntyi, kun pigmentti vaihdettiin kipsiin tai siitä takaisin kaoliiniin. Joka koeajossa opittiin lisää mutta hitaasti. Kemira oli 1985 perustanut kemiallisen tukiryhmän tehtaan avuksi, mutta kun Kirkniemon omat kehitysresurssit samaan aikaan jakaantuivat lisensoidun tekniikan käynnistykseen Kanadassa ja Äänekosken hienopaperin kehitystyöhön, oli usko loppua sitkeimmiltäkin. Heikki Hassi päättää kipsimuistionsa vuoden 1987 alussa: ”Onkohan Kirkniemen resursseissa jo kriittinen raja alitettu? Minun mielestäni on. Onko lisäresurssien määrästä, laadusta ja saantiajasta jo sovittu niin, että siitä voidaan tiedottaakin? – Auttaisi odottajia venymään vielä hieman.”

Edessä oli vielä kolme näytelmää. Ensinnä liikkeenjohto vuoden 1987 alussa totesi, että rahat eivät riitä Kirkniemen PK II:lle kaavailtuun kevyt LWC:hen. Oli kaivettava esiin alun perin toiselle sijalle jäänyt vaihtoehto siirtyä paksumpiin lajeihin; oli tehtävä kaksoispäällystettyä laatua mieluummin ilman investointia. Uuden tuotteen laatuspesifikaatio kiinnitettiin 23.2.1987 kokouksessa. Olennaista kilpailuetua haettiin vaaleudesta, tavoite 75-77 astetta, opasiteettitasolla 92-94 prosenttia ja pintapainoalueella 65-80 g/m2. Tällaista offset-paperia ei ollut markkinoilla, mutta kipsin ominaisuudet olivat lupaus oikeasta suunnasta.

Myös sään haltijat puuttuivat asiaan. Talvi 1988 oli niin ankara, että ”Englannin anukseksi” kutsuttu Cornwallin kaoliinikuoppa jäätyi ja päällysteet uhkasivat tyystin loppua. Tässä tilanteessa kipsi otettiin jatkuvaan käyttöön, vaikka paperikemiaa ei vielä kunnolla hallittu. Paperia syntyi, mutta seurauksena oli valitusryöppy, joka sai myyniyhdistyksen edustajat lahjoittamaan Kirkniemeen kipsipatsaan varustettuna toiveella, että patsas olisi viimeinen kipsi, joka tehtaalle tuodaan.

Jatkuvasta kipsin käytöstä saadut kokemukset olivat kuitenkin ratkaisevia. Asiaa kemistinä hoitanut Stina Nygård löysi sopivat menettelytavat ja vain vuoden kuluttua kipsipatsaan luovutuksesta alkoi kipsipaperi, joka nykyisin tunnetaan nimellä Galerie Brite, vallata asemaansa markkinoiden parhaana laatuna luokassaan.