Die Aufbereitung des Zellstoffs ist ein entscheidender Schritt vor der Papierherstellung und hat großen Einfluss auf den reibungslosen Betrieb der Papiermaschine und die Papierqualität. Die wichtigsten Faktoren beim Mahlen sind die Zellstoffkonzentration, der Mahlgrad und das Zellstoffverhältnis.
Zellstoffkonzentrationsmessung
Eine instabile Zellstoffkonzentration kann zu uneinheitlicher Papierqualität führen und Papierrisse verursachen sowie den normalen Papierherstellungsprozess erheblich beeinträchtigen. Ursachen für diese Instabilität sind die schwankende Konzentration von Rohzellstoff und Abfallstoffen, manuelle Konzentrationsanpassungen beim Mahlen, Konzentrieren und Mischen sowie ein unausgewogenes Weißwassersystem.
Veränderungen der Rohzellstoffkonzentration
Die aus der Zellstoffaufbereitungsanlage gelieferte Zellstoffkonzentration variiert. Die endgültige Zellstoffkonzentration wird beeinflusst, wenn die erforderlichen Anpassungen beim Aufkonzentrieren nicht vorgenommen wurden.
Konzentrationsanpassung beim Schlagen
Beim Mahlen durchläuft der Zellstoff Prozesse wie Konzentrieren, Schlagen und Mischen, was Konzentrationsanpassungen erfordert. Einige Systeme verwendenpulp densitymeterManuelle Anpassungen sind jedoch häufiger. Konzentrationsänderungen können durch mangelnde Erfahrung des Bedieners, fehlende Sorgfalt oder Gerätefehlfunktionen verursacht werden.
Variationen inWaste StuffKonzentration
Altpapier wird in einem Hydropulper zerkleinert und anschließend auf ein stabiles Niveau konzentriert, bevor es auf die erforderliche Prozesskonzentration verdünnt wird. Schwankt die Konzentration des Altpapiers während der Entwässerung und Verdünnung stark, kann dies das gesamte Zellstoffsystem destabilisieren.
Instabilität in Wildwassersystemen
Weißwasser wird zur Zellstoffverdünnung wiederverwendet, um den Wasserverbrauch und Faserverluste zu reduzieren. Ist das Weißwassersystem unausgewogen oder weisen Druck und Durchfluss Instabilitäten auf, beeinträchtigt dies die Zellstoffverdünnung und -konzentration.
Schlaggrad
Mehrere Faktoren beeinflussen den Mahlvorgang, darunter Druck, Konzentration, Durchflussrate, Zeit, Temperatur, Zustand der Mahlscheiben und die Erfahrung des Bedieners. Wird ein Arbeitsschritt fehlerhaft ausgeführt, leidet die Mahlqualität. Die Stabilisierung des Mahlvorgangs ist ohne kontinuierliche Überwachung schwierig, aber für eine stabile Papierherstellung unerlässlich.
1. Auswirkungen eines niedrigen Schlaggrades
Bei zu geringer Mahlleistung werden die Primär- und Sekundärwände der Fasern nicht ausreichend aufgebrochen. Faserquellung, -schnitt, -fibrillation und Feinkornbildung entsprechen nicht den Prozessanforderungen.
Dies führt zu einer übermäßig schnellen Entwässerung während der Formgebung, einer mangelhaften Faserbindung und einer ungleichmäßigen Plattenstruktur, was sich negativ auf Gleichmäßigkeit, Festigkeit und Glätte auswirkt.
2. Auswirkungen eines hohen Schlaggrades
Durch verstärktes Klopfen wird die Bindungsfestigkeit verbessert, jedoch verringern sich die durchschnittliche Faserlänge und das Nassgewebegewicht.
Zu starkes Schlagen beschleunigt das Schneiden, Aufquellen und Verfilzen der Fasern, erschwert die Entwässerung des Siebs, verlängert die Wasserlinie und erhöht den Feuchtigkeitsgehalt im nassen Gewebe.
Überschüssige Feuchtigkeit kann zu Prägungen oder Mehrfachbrüchen aufgrund unzureichenden Pressdrucks führen.
Hohes Schlagen erhöht auch die Trocknungsschrumpfung, was zu Änderungen der Geschwindigkeitsverhältnisse in den verschiedenen Maschinenteilen führt, sich auf die Blechabmessungen auswirkt und die Festigkeit und Stabilität verringert.
Zellstoffverhältnis
Das Faseranteilverhältnis hängt von Faktoren wie den Eigenschaften des Rohmaterials, dem Aufschlussverfahren, der Maschinenleistung sowie der Papiersorte und den Qualitätsanforderungen ab. Nach Festlegung der Verhältnisbedingungen ist die strikte Einhaltung des Prozesses entscheidend, um Produktionsausfälle und Kostensteigerungen zu vermeiden.
Verhältnis von langen zu kurzen Fasern
Ein geeignetes Mischungsverhältnis verbessert die Faserbindung, die Gleichmäßigkeit des Blechs und die Festigkeit, senkt gleichzeitig die Kosten und erhöht die Effizienz.
Zu wenige Langfasern verringern die Haftfestigkeit und die Nassfestigkeit des Papiers, was zu Brüchen führt, während ein Überschuss an Langfasern wirtschaftlich nicht rentabel ist.
Besondere Überlegungen
Chemisch hergestellter Graszellstoff mit kurzen Fasern, dicken Zellwänden und hohem Hemizellulosegehalt erschwert die Papierherstellung und beeinträchtigt die Qualität. Um diese Probleme zu mindern, können trotz höherer Kosten hochwertigere Langfasermaterialien wie Baumwoll-, Holz- oder Flachszellstoff beigemischt werden. Die richtige Mischung von Lang- und Kurzfasern ist entscheidend für eine reibungslose Papierherstellung, die Einhaltung von Qualitätsstandards und Kosteneffizienz.
Veröffentlichungsdatum: 24. Januar 2025
