Forschungsstelle:
PTS München Heßstr. 134 80797 München
Leiter der Forschungsstelle:
Dr.-Ing. H. Großmann Projektleiter:
Dipl.-Ing. H. Runge Dipl.-Ing. (FH) A. Küchler Tel: 089 / 12146-0 Fax: 089 / 12146-36
Internet: www.pts-papertech.de E-mail: A.Küchler@pts-papertech.de
Forschungsgebiet: Schlagworte:
Papier- und Kartonherstellung inkl. Ausrüstung Filzverschmutzung Thema:
Erhöhung der Prozess-Sicherheit beim Nasspressen von Papierbahnen durch Ermittlung und Verminde- rung der Ursachen von Filzverschmutzung und vorzeitigem Filzverschleiß.
Ausgangssituation/Problemstellung:
Menge und Qualität des auf einer Papiermaschine hergestellten Papieres sind wesentlich vom Zustand der Pressfilze abhängig. Die oftmals schleichende Verminderung der Entwässerungsleistung eines Pressensystems z. B. durch Adhäsion von organischen und anorganischen Stoffen in der Vliesauflage eines Filzes ist relativ schwer zu erkennen. Die Laufzeit der aus Polyamid- und Polyesterfasern hergestellten Pressfilze ist vorwiegend durch die Abnahme der Wasserdurchlässigkeit und nicht durch die mechanische Laufeignung begrenzt. Heute ist es üblich, verschmutzte Pressfilze mit alkalischen, saueren und lösungsmittelhaltigen Substanzen zu reini- gen. Dabei sind die spezifischen Bedingungen des Anhaftens der Schmutzkomponenten in Abhängigkeit von deren Eigenschaften, wie Oberflächenenergie, Polarität und Morphologie nicht bekannt.
Forschungsziel/Forschungsergebnis:
Ziel des Forschungsprojektes ist die Erhöhung der Prozesssicherheit beim Pressvorgang durch die Ermittlung der Ursachen der Adhäsion von typischen Papierinhaltsstoffen, wie Füllstoffen und chemischen Hilfsmitteln im Filztuchgewebe in Abhängigkeit von deren Oberflächeneigenschaften, der Filzart und der Filzwäsche. Zur statis- tischen Erhebung der Laufzeiten von Nasspressfilzen und der Ermittlung der Ursachen für den Filzwechsel wur- den zwei Papiererzeugungsanlagen unter den Gesichtspunkten hoher Produktionsgeschwindigkeiten, Neutral- fahrweise, niedriger Flächengewichte, hoher Füllstoffgehalte, Verwendung von Calciumcarbonat als Füllstoff oder Streichpigment, Holzstoffeinsatz und Rückführung von Streichereiausschuss ausgewählt. Es wurden im wesentlichen 5 Ursachen für den Austausch verschlissener Filze ermittelt. Auswertend kann gesagt werden, dass an beiden Papiererzeugungsanlagen durchschnittlich 65 % der gelaufenen Nasspressfilze ihre vorkalkulier- te Laufzeit erreichen. Ca. 15 % werden aufgrund von Filzbeschädigungen wie unsachgemäße mechanische oder chemische Behandlung, Löcher, verschmorte Stellen oder Ränder als auch Beschädigungen beim Anfah- ren vorzeitig gewechselt. Die Papiererzeugungsanlage, welche unter den Bedingungen höherer Füllstoffgehalte, höherer Flächenmasse und Rückführung von Streichereiausschuss arbeitet, weist z. T. um 40 % kürzere Lauf- zeiten der Nasspressfilze auf. Die Untersuchungen von Filzverschmutzung und Filzverschleiß der Nasspressfil- ze in Abhängigkeit von den Papiererzeugungsbedingungen wie Prozessführung und Stoffeintrag etc. werden in Zusammenarbeit mit Filzherstellern durchgeführt.
Anwendung/Wirtschaftliche Bedeutung:
Durch schlecht arbeitende Pressfilze muss der Papierhersteller mit einer Reihe von wirtschaftlichen und qualita- tiven Nachteilen rechnen.
• Gravierende Zeitverluste durch Bahnabrisse (Verdrücken der nassen Papierbahn, unkontrollierbares Kleben am Filz, Schwierigkeiten bei der Blattabnahme vom Sieb, starke Verschmutzung der Presse)
• Bahnabrisse bei nachfolgenden Veredlungsprozessen insbesondere durch Randfehler.
Außerplanmäßige Maschinenstillstände zur Reinigung von Pressen und Filz, oder zum vorzeitigen Bespan- nungswechsel erhöhen die Kostenbelastung bzw. senken die Maschineneffizienz. Des weiteren können Einbu- ßen bei der Maschinengeschwindigkeit aufgrund ausgeschöpfter Trocknungskapazität (1 % weniger Trockenge- halt nach Presse entspricht etwa 5 % mehr Dampfbedarf) auftreten bzw. die variablen Kosten durch höheren spez. Dampfbedarf deutlich steigern
Bearbeitungszeitraum:
01.12.1998 – 30.11.2000 Bemerkungen:
Das Forschungsvorhaben AiF 11 904 wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie gefördert.
