Einfluss der Bar-riereschicht auf die WDD
Die Barrierewirkung der beschichteten Versuchspapiere gegenüber Wasserdampf ist in Abbildung 26 gezeigt.
An den beschichteten Versuchspapieren wurde auch das Auftragsgewicht der Be-schichtung ermittelt, weil das Auftragsgewicht bei jedem Versuchsdurchlauf erneut eingestellt werden musste. Die Reproduzierbarkeit der Einstellung war nur sehr schwer möglich. Das Auftragsgewicht wurde an der beschichteten Papierbahn durch Differenzwägung ermittelt werden.
Eine Abhängigkeit der WDD vom Auftragsgewicht der Beschichtungsmasse wurde festgestellt. Deshalb ist ein direkter Vergleich zwischen den Beschichtungen nicht ohne weiteres möglich. Allerdings wird bei näherer Betrachtung der Ergebnisse deutlich, dass die Beschichtungen mit dem geringen Pigmentanteil von 0,1 Teil offenbar eine bessere Barrierewirkung gegen Wasserdampf aufweisen als diejeni-gen mit dem höheren Pigmentanteil.
5,61
Abbildung 26: Wasserdampfdurchlässigkeiten der Barriereschichten der Ver-suchspapiere. Die zusätzlich angegebenen Werte beziffern die auf-getragenen Beschichtungsmengen in g/m² (trocken).
Transparenz Eine signifikante Beeinträchtigung der Transparenz im Vergleich zum Basispapier P1 war durch die Barrierebeschichtungen mit dem Jagenberg-Coater nicht gege-ben.
Oberflächen-spannung Die pigmenthaltigen Barrierebeschichtungen zeigen wie bei den Ergebnissen aus den Laborversuchen Oberflächenspannungen zwischen 30 und 60 mN/m.
Luftdurchlässig-keit
Bei allen beschichteten Versuchspapieren liegt die Luftdurchlässigkeit gegen Null, die Papiere sind also undurchlässig.
9.1.1 Rezyklierbarkeit
Definition Unter Rezyklierbarkeit ist die Eigenschaft eines gebrauchten oder gebrauchsfähi-gen Produktes aus Papier, Karton oder Pappe zu verstehen, in einer den anerkann-ten Regeln der Technik entsprechenden Altpapieraufbereitungsanlage so aufbereit-bar zu sein, dass der erzeugte Altpapierstoff die störungsfreie Herstellung eines qualitativ akzeptablen, altpapierhaltigen Neupapiers erlaubt.
Der Einsatz des Produktes bei der Wiederaufbereitung darf nicht zu einer über-durchschnittlichen Erhöhung der Abfallmengen oder der Belastung der Kreislauf- und Abwässer führen.
Bewertungs-kriterien
Folgende Kriterien zur Bewertung des Recyclingverhaltens wurden herangezogen:
• stippenfreie Zerfaserbarkeit,
• störungsfreie Blattbildung (Fehlen klebender Verunreinigungen) und keine opti-schen Inhomogenitäten (Schmutzpunkte).
Einstufung des
Probenmaterials Das vorliegende Versuchspapier wurde der in der PTS-Methode PTS-RH 021/97 definierten Produktkategorie II zugeordnet. Diese umfasst Altpapiere, die vorwiegend für die Herstellung von Verpackungspapieren eingesetzt werden. Im Altpapieraufbe-reitungsprozess für Verpackungspapiere findet kein Deinking statt. Deshalb sieht die Prüfmethode für diese Altpapiere keine Deinkingprüfung vor.
Prüfverfahren Die Rezyklierbarkeit wird durch Prüfung der stippenfreien Zerfaserbarkeit des Pro-benmaterials und durch die Prüfung der störungsfreien Blattbildung (Blattklebetest, visuelle Beurteilung von Laborblättern des zerfaserten Stoffes auf vorhandene opti-sche Inhomogenitäten) gekennzeichnet.
Methodik Als Basis für die Untersuchungsmethodik diente die PTS-Methode PTS-RH 021/97
„Kennzeichnung der Rezyklierbarkeit von Packmitteln aus Papier, Karton und Pap-pe sowie von grafischen Druckerzeugnissen“. Bei der Aufbereitung der beschichte-ten Papiere werden im Rahmen dieser Methode die verfahrenstechnischen Prozes-se der Altpapieraufbereitung im Labor simuliert [59, 60]. Angewandt werden dabei die Prüfkriterien für Produkte, die vorwiegend für die Herstellung von Verpackungs-papieren oder Kartons eingesetzt werden.
Ergebnisse
Zerfaserung Rückstand auf
der Lochplatte Gesamtstoff Gutstoff
P1 (Base) vollständig keine
• leichte Haftwirkung;
• keine Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten
• leichte Haftwirkung;
• keine Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten
SB-Latex + 1T
Bentonit 2 gut 5,3 %;
flächige Partikel
• starke Haftwirkung;
• starke Beschädigung beim Abziehen;
• starke optischen Inhomogenitäten
• starke Haftwirkung;
• starke Beschädigung beim Abziehen;
• einige optischen Inhomogenitäten (nicht vollständig absortierbar)
SB-Latex + 1T
Laponite 3 gut 3,9 %;
flächige Partikel
• starke Haftwirkung;
• starke Beschädigung beim Abziehen;
• starke optischen Inhomogenitäten
• geringe Haftwirkung;
• keine Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten (vollständig absortierbar)
PVOH + 10T
Bentonit 2 vollständig keine
• mittlere Haftwirkung;
• leichte Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten
• mittlere Haftwirkung;
• leichte Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten
PVOH + 0,1T
Laponite 3 vollständig keine
• leichte Haftwirkung;
• keine Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten
• keine Haftwirkung;
• keine Beschädigung beim Abziehen;
• keine optischen Inhomogenitäten Bewertung der Prüfblätter aus stippenfreie Zerfaserbarkeit
Prüfung auf Rezyklierbarkeit
Bewertung der
Rezyklierbarkeit Auf Grund der klebenden Verunreinigungen der Prüfblätter wurden die im Techni-kumsmaßstab hergestellten Versuchspapiere mit dem Pigment Bentonit 2 als nicht rezyklierbar bewertet. Die Versuchspapiere mit Pigment Laponite 3 wurden als rezklierbar bewertet.
Das eingesetzte Bindemittel nimmt auf die Rezyklierbarkeit der Versuchspapiere
offenbar keinen Einfluss.
Über eventuelle Abwasserbelastungen durch die Aufbereitung der Proben können keine Aussagen gemacht werden.
9.1.2 Zusammenfassung der Untersuchungen von Abschnitt 9
Die Transparenz wurde durch die Beschichtungen nicht beeinträchtigt. Die Oberflä-chenspannung der Beschichtungen zeigten wiederum den Einfluss der Bindemittel und bei dem SB-Latex den Einfluss der eingesetzten Pigmentmenge. Die Luftdurch-lässigkeiten der Versuchspapiere aus den halbtechnischen Versuchen waren bei allen Mustern etwas geringer als bei den Laborbeschichtungen.
Die Wasserdampfdurchlässigkeiten der Beschichtungen mit dem SB-Latex waren für die Labor- und halbtechnischen Versuchen weitgehend übereinstimmend. Nur mit dem PVOH Bindemittel war die WDD etwas geringer als bei den Laborbeschich-tungen.
Die Ergebnisse der Musterpapiere aus den halbtechnischen Versuchen bestätigen somit im Großen und Ganzen die Ergebnisse aus den Laborbeschichtungen, ob-wohl die aufgetragene Beschichtungsmenge in der Regel deutlich geringer war.
Möglicherweise wird bei einem kontinuierlichen Auftrag, wie bei der halbtechnischen Versuchsanlage, eine geschlossenere und gleichmäßigere Beschichtung erzeugt als mit den Rakelbeschichtungen aus dem Labor.