Suomen eteläisin paperitehdas sijaitsee Lohjan Kirkniemessä. Sijainti asettaa omat erityispiirteensä tehtaan toiminnalle. Erityistä tarkkuutta ympäristöasioissa tarvitaan, koska tehdasta ympäröi tiheä kesäasutus ja jätevesien laskupaikkana toimivan Lohjanjärven virkistyskäyttöarvo on erittäin suuri. Tämän lisäksi järven laskujoki kuuluu Natura 2000 -suojelualueisiin. Tehtaan tuotantojohtaja Jari Tiura kertoo, että Kirkniemessä paperitonnia varten tarvitaan noin kahdeksan kuutiota vettä. Määrä on Tiuran mukaan mekaanisen massanvalmistuksen sisältävistä paperitehtaista ylivoimaisesti alhaisin. Esimerkkinä hän mainitsee kilpailijan, joka käyttää tonnin valmistamiseen 15 kuutiota vettä. Vesilitra myös kierrätetään tehtaalla 15 kertaa. Kirkniemeen rakennettiin aikanaan Suomen paperiteollisuuden ensimmäinen biologinen jäteveden puhdistuslaitos.
Paperin valmistus aloitetaan sekoittamalla vettä ja mekaanisen massan sekä kemiallisen massan eli sellun puukuituja löysäksi massasulpuksi. Kolmas tärkeä raaka-aine on täyteaine, jona käytetään jauhettua mineraalia. Näiden kolmen pääraaka-aineen muodostamaan seokseen lisätään myös erilaisia lisäaineita estämään vaikkapa liman muodostumista paperikoneeseen tai pitämään kurissa pihkan vaikutusta valmistusprosessissa. Tässä vaiheessa seoksen massasta 99,5 % on vettä.
Ensimmäinen prosessivaihe paperin tullessa paperikoneelle on viira. Yksinkertaisin viira kulkee vaakatasossa, ja viirakankaan materiaali muistuttaa kahvinsuodatinta. Tiura esittelee kaaviokuvaa kehittyneemmästä viirasta, jossa paperin kuiva-ainepitoisuus kasvaa 25 metrin matkalla 0,5 %: sta 18 %: iin. Nopean laskutoimituksen jälkeen saadaan, että aikaa tapahtumaan kuluu sekunti.
Tämän jälkeen niin sanotun pohjapaperin valmistus on karkeasti sanottuna veden poistoa paperimassasta. Lopputuotteessa vettä on noin 5 %. Liian kuiva paperi menettää joustavuutensa ja murtuu helposti.
Papereja voidaan luokitella esimerkiksi vetolujuuden mukaan. Vetolujuuden paperille antavat selluloosakuidut. Kysyn Tiuralta, eikö paperi olekin pohjimmiltaan eräänlainen komposiittirakenne? Tiura myöntää, että samat fysiikan lait pätevät niin paperissa kuin muissakin komposiiteissa.
Pohjapaperin valmistuksen jälkeen paperia voidaan käsitellä edelleen. Ensimmäinen jälkikäsittelyvaihe on päällystys. ”Paperi ikään kuin maalataan”, kuvailee Tiura. Maalaukseen käytetään seosta, jota sanotaan pastaksi. Maalaus ei ole kauhean kaukaa haettu termi, sillä pasta sisältää samoja komponentteja kuin lateksimaali. Päällystyksellä voidaan parantaa paino- ja vaaleusominaisuuksia. Päällystetylle paperille on tosin vaikea kirjoittaa lyijykynällä. Päällystyksen jälkeen paperi voidaan vielä ajaa niin sanotun kalanterin läpi. Kalanteri on laite, jossa on kaksi tai useampia teloja, joiden välistä paperi ajetaan. Kalanterointi kiillottaa paperin.
Kirkniemen tehdasta varten on rakennettu oma voimalaitos. Sähköä tehdas kuluttaa suurin piirtein saman verran kuin Helsingin kaupungin omakotitaloudet. Sähkön voimalaitos tuottaa Venäjältä tuodusta kaasusta. ”Maakaasun käytöstä ei synny ollenkaan rikkipäästöjä. Hiilidioksidia tietysti syntyy, mikä on totta kai huono asia. Maakaasun käytöstä syntyy kuitenkin selvästi vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin muita fossiilisia polttoaineita käytettäessä”, pohtii Tiura.
Paperin raaka-aineena Kirkniemen tehdas käyttää paaleina tehtaalle saapuvaa sellua sekä tukeista valmistettavaa puuhioketta. Paperin valmistuksessa sellun ja puuhiokkeen osuudet vaihtelevat sitä mukaa minkälaista paperia halutaan. Esimerkiksi muotilehtien paksut ja kiiltävät paperit valmistetaan massasta, jossa sellua on suhteessa puuhiokkeeseen paljon. Toisena ääripäänä ovat vaikkapa erityisesti amerikkalaisissa lehdissä käytetyt paperit, jotka ovat usein ohuita ja vähemmän kiiltäviä. Nämä paperilaadut on valmistettu massasta, jossa puuhioketta on paljon suhteessa selluun. Esimerkkinä lehdistä, joiden paperi on valmistettu etupäässä sellusta, ovat vaikkapa Vogue tai Elle. Halvemmalle laadulle painettuja lehtiä ovat muun muassa The Ecomist ja Sciense. Arvelen, että Suomessa lehtien paperin laatu on kansainvälisesti vertailtuna korkea ja Tiura myöntääkin sen todeksi.
Vielä jossain saattaa esiintyä käsitystä, että paperinvalmistus on puuhaa, jolla ei juuri ole tekemistä niin sanotun huipputekniikan kanssa. Ainakin Kirkniemen tehtaalla tämä ennakkoluulo osoittautuu täysin vääräksi. Moderni paperitehdas on suomalaisen koneenrakennuksen, kemiantekniikan, tietotekniikan, automaation, sähkötekniikan ja paperitekniikan riemuvoitto. Anteeksi mainoslausemainen rimpsu, mutta näin se todellakin vaikuttaisi olevan. Paperintekijöiden seurannassa hauras paperi kulkee Kirkniemen koneissa noin 90 kilometrin tuntivauhdilla. Teloja, joiden välistä paperi kulkee, on tyypillisessä paperikoneessa noin 200. Jokaista telaa pyörittää tietenkin oma sähkömoottori. Moottorien säätö on erittäin tarkkaa puuhaa. Ei riitä, että kaikki moottorit pyörivät samalla nopeudella. Paperin nopeus nimittäin muuttuu aavistuksen sen kulkiessa telojen välistä. Jotta paperi pysyisi sopivan kireällä, on jälkimmäisten telojen pyörittävä hiukan nopeammin kuin ensimmäisten.
Paperin valmistuksessa automaation, sähkötekniikan ja tietotekniikan osuus on lisääntynyt räjähdysmäisesti. Tiuralla oli itselläkin automaatiokoulutusta ennen kuin hän tuli töihin Kirkniemeen. Tiuralla on myös selkeä käsitys miten paperi-insinöörien koulusta tulisi kehittää. Hän toivoo koulutukseen jonkinlaista kurssia, jolla opetettaisiin perusteet edes aivan tavallisimmista kone-elimistä. ”Meillä on ollut kesätyöntekijöitä, joiden perustekniikan tuntemus on varsin puutteellista”, Tiura hämmästelee.
Paperin laatua valvotaan koneen käydessä. Varta vasten paperikoneita varten suunniteltu laitteisto vahtii muun muassa paperissa mahdollisesti esiintyviä reikiä ja paperin paksuutta. Reikiä valvotaan systeemillä, jossa rinnakkaiset kamerat kuvaavat jatkuvasti alla juoksevaa paperirainaa. Laitteiston teknologia on osittain lainattu yhdysvaltalaisista vakoilulentokoneista. Tiura kertoo myös, että valvonnassa käytetyt prosessorit on varta vasten räätälöity paperiteollisuuden tarpeisiin. ”Käsiteltävä tietomäärä on niin suuri, että tavalliset mikroprosessorit eivät siitä selviydy.” Myös paperin ajoittaista katkeamista koneessa tarkkaillaan kameroilla. Niin sanotut katkokamerat tallentavat tarkasti miten paperin repeäminen etenee. Tiura näyttää kuvaruudulta kuinka paperi on joskus aikaisemmin katkennut koneen sisällä. Pienen kelailun jälkeen kuvaruudulla on nähtävissä repeämisen alkukohta: ehkäpä millin halkaisijaltaan oleva reikä paperissa. Tämä siis saatiin selvästi näkyviin paperirainasta, joka juoksee kameran ohi noin yhdeksääkymppiä.
Kirkniemen tehtaalla on kolme paperikonetta, joista vanhin on kuusikymmentäluvulta ja uusin vuodelta 1996. Tiura esittelee ensin tehtaan vanhinta osaa. Todellisuus vastaa aika hyvin ennakko-odotusta: hämärä, kosteankuuma teollisuushalli. Uusimmalle paperikoneelle joudumme kävelemään lyhyen tunnelin läpi. Ero vanhaan puoleen on valtava: uusi halli, jossa paperikone on, muistuttaa lähinnä laboratoriota. Kaikkialla on puhdasta ja valoisaa. Myös paperikoneen ääni on huomattavasti vaimeampi vanhempiin verrattuna.