Vorwort. Taschenbuch der Papiertechnik. Herausgegeben von Jürgen Blechschmidt. ISBN (Buch): ISBN (E-Book):

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1 Vorwort Taschenbuch der Papiertechnik Herausgegeben von Jürgen Blechschmidt ISBN (Buch): ISBN (E-Book): Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 Vorwort Die Erfindung des Papiers geht auf das Jahr 105 unserer Zeitrechnung zurück. In den vergangenen 1900 Jahren hat die Erzeugung von Papier eine rasante Entwicklung genommen. Weltweit werden jährlich 320 Millionen Tonnen Papier hergestellt. Jeder Deutsche verbraucht jährlich 235 kg Papier. Moderne Papiermaschinen produzieren mit Geschwindigkeiten bis über 2000 m/min bei einer Arbeitsbreite von mehr als 10 m. Holz ist der wichtigste Rohstoff zur Papiererzeugung. Der Prozess der Verarbeitung von Holz zu den Primärfaserstoffen Zellstoff und Holzstoff ist der Ausgangspunkt. Altpapier wird in Deutschland zu über 60 % für die Papiererzeugung genutzt. Die Faserstoffe werden für die Herstellung des Papiers auf der Papiermaschine zu Ganzstoff unter Zusatz von Additiven je nach zu erzeugender Papiersorte aufbereitet. Moderne Papiermaschinen führen über die Prozessstufen Blattbildung, Pressen und Trocknung zum fertigen Papier. Die Qualität der Papieroberfläche kann durch Streichvorgänge beidseitig verbessert werden. In der Ausrüstung erfährt das Papier die endgültige Fertigstellung. Das Taschenbuch befasst sich mit diesen Vorgängen und behandelt abschließend die moderne Prozess- und Qualitätskontrolle. Die Papierverarbeitung ist als besonderer Abschnitt aufgenommen. Das Taschenbuch gibt als Nachschlagewerk den neuesten Stand der Technik unter Nutzung von umfangreichem Bildmaterial und Tabellen wieder. Die 1. Auflage erschien im Jahre Das Buch wurde vor allem an den Universitäten, Hochschulen und Papiermacher-Ausbildungszentren im deutschsprachigen Raum als Standardwerk eingeführt. In der vorliegenden 2., aktualisierten Auflage wurde der Unterabschnitt Energienutzung zu einem eigenständigen Abschnitt Energieeinsatz bei der Papiererzeugung erweitert. Zur Bearbeitung der Breite des Fachgebietes und Gewährleistung der erforderlichen Kompetenz konnten ausgewiesene Fachexperten aus dem In- und Ausland als Autoren gewonnen werden. Ihnen sei für ihr aktives Mitwirken herzlich gedankt. Zum Leserkreis gehören alle am komplizierten Prozess der Fertigung des Kulturgutes Papier Interessierten, vorwiegend natürlich das technischtechnologische Personal von Papierfabriken und Papierverarbeitungsbetrieben sowie Lehrende, Forschende und Lernende an Universitäten, Fachhochschulen, Ingenieurschulen, Papiermacher-Ausbildungszentren und an Forschungsinstituten. Dresden, im August 2013 Jürgen Blechschmidt

3 Leseprobe Taschenbuch der Papiertechnik Herausgegeben von Jürgen Blechschmidt ISBN (Buch): ISBN (E-Book): Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

4 Erzeugung von Papier den heutigen Stand der chemischen Hilfsmittel wie Prozesschemikalien (z. B. Retentionsmittel), Papierchemikalien (z. B. Nassfestmittel) oder die chemischen Hilfsmittel in der Füllstoffaufbereitung und Streicherei wären die Produktqualitäten und die Streichtechnik nicht möglich. Beim Einsatz von Altpapier ist die wirtschaftliche Entsorgung der abgetrennten Nicht-Faseranteile wichtig. Dabei ist deren Verarbeitung zu Sekundärbrennstoff zur internen Nutzung ein wichtiger Beitrag zur Sicherung der Energieversorgung der Papierfabrik [10.8] Stoffzufuhrsystem Aufgabe und prinzipielle Lösung Das Stoffzufuhrsystem, auch konstanter Teil genannt, soll dem Stoffauflauf eine Stoffsuspension konstanter Menge mit konstantem Druck, konstanter Stoffdichte und konstanter, vorgegebener Zusammensetzung zuführen. Dazu sind erforderlich konstante Dosierung der Stoffkomponenten, besonders des Dickstoffs und des Siebwassers, aber auch der Rückführungen, effektives Mischen der Komponenten und Vermischen mit dem Siebwasser, um daraus ein zeitlich konstantes Gemisch zu erzeugen, konstantes Zuführen dieser Mischung zum Stoffauflauf. Jede Ungleichförmigkeit in Suspensionsmenge, Stoffdichte oder Stoffzusammensetzung äußert sich in Längsschwankungen des Otro-Bahngewichts (ofentrockene, flächenbezogene Masse der Bahn) Ausführung Das Stoffzufuhrsystem beginnt an den Maschinenbütten, umfasst Dosierund Mischvorrichtungen für die Dickstoffkomponenten wie auch von Fertigstoff und Siebwasser, sodann das Siebwassersystem, die Mischpumpe und endet mit der Rohrleitung am Stoffauflaufverteiler. Zur Qualitätsverbesserung des Produkts und zum Schutz der Papiermaschine werden im Stoffzufuhrsystem meist zusätzlich Drucksortierer und Cleaner eingesetzt, bei sehr schnellen Maschinen oder sehr anspruchsvollen Sorten auch Stoffentlüfter (Bild 10.10). Aus Ersparnisgründen werden insbesondere bei Karton und Verpackungspapieren oft noch Funktionen aus der Stoffaufbereitung in das Stoffzufuhrsystem übernommen. Das Dosieren der einzelnen Komponenten (Fasern und Füllstoffe) erfolgt bei ca. 3 4 %. Die Faserstoffe sind Stoffströme aus der/den Ma-

5 10.2 Stoffzufuhrsystem 309 Bild 10.10: Stoffzufuhrsystem für eine moderne Papiermaschine hoher Geschwindigkeit (Quelle: Voith) schinenbütte(n) sowie solche aus der Faserrückgewinnung und vom Ausschussstrang. Sie müssen in ihrer Zusammensetzung und Stoffdichte konstant sein. Früher konnten großräumige Bütten mit Rührern als Puffer und Ausgleichselemente die Stoffdichte- und Mengenkonstanz gewährleisten. Die Durchsätze bei den heutigen Maschinen liegen jedoch in der Größenordnung von 1,5 m³/s. Dies würde bei den früher üblichen Verweildauern immense Dimensionen und Kosten bedeuten. So kommt den eingesetzten Apparaturen und Verfahren sowie der MSR-Technik eine hohe Bedeutung zu. Gemischt werden die Dickstoffkomponenten z. B. in einem Mischrohr, wobei sie in der Reihenfolge ihres Entwässerungsverhaltens eingebracht werden. Dabei sollte die am leichtesten zu entwässernde Komponente in Richtung Faserrückgewinnung angeordnet sein, um einen möglichst gut entwässerbaren Faserhilfsstoff zu erhalten. Anschließend erfolgt in der Mischbütte der bestmögliche Ausgleich evtl. noch vorhandener Unterschiede. Das Mischen des Dickstoffs mit dem Siebwasser (und den Rückführungen) erfolgt im Ansaugstutzen der Mischpumpe (Bild 10.11). Dies kann durch entsprechende Geschwindigkeitsunterschiede der einzelnen Ströme geschehen. Selbstverständlich muss auch das Siebwasser mit konstanter Stoffdichte und konstanter, vorgegebener Menge zugeführt werden. Die Fördermenge der Mischpumpe bestimmt bei konstanter Dickstoffzufuhr die abgerufene Siebwassermenge und damit die Stoffdichte der Suspension, die dem Stoffauflauf zugeführt wird. Die Fördermenge wird heute über die Drehzahl des Pumpenantriebs geregelt. Früher waren Drosselung im Hauptstrom oder die Rückführung eines Teilstroms (fälschlich Bypass genannt) üblich, sie bringen jedoch Nachteile hinsichtlich Energieverbrauch und Regelgüte [10.9].

6 Erzeugung von Papier Bild 10.11: Zusammenführung und Durchmischung der Dickstoffkomponenten vor der Mischbütte (links) sowie (rechts) des Dickstoffs, der Rückführungen und des Siebwassers vor der Mischpumpe (Quelle: Voith) Die mehrstufigen Cleaneranlagen (siehe Abschnitt 9) im Konstantteil stehen nach der Mischpumpe und übernehmen oft wie auch die Sortierer nur eine Polizeifunktion, wenn der Stoff aus der Stoffaufbereitung bereits den Qualitätsansprüchen genügt. Hier werden dann noch Sand, Splitter, Batzen und andere schwerere Partikel, z. B. aus dem Siebwasserkreislauf oder dem Ausschusssystem, abgeschieden. Dies soll vor allem unnötigen Verschleiß oder Beschädigungen in der Papiermaschine (Siebe, Filze, Foils, Walzen, Schaber), aber auch Minderung der Papierqualität oder Abrisse in der Papiermaschine vermeiden. Bei gestrichenen Papieren kann es zu einer stärkeren Eindickung im Cleaner-Rejekt der höheren Stufen kommen. Der Drucksortierer (siehe Abschnitt 9) im Stoffzufuhrsystem steht direkt vor dem Stoffauflauf und soll vor allem Batzen und sonstige Verschmutzungen, die sich evtl. aus Ablagerungen im Stoffzufuhrsystem gebildet haben, abscheiden und so den Betrieb der Papiermaschine und die Qualität des Produkts sicherstellen. Lufteinschlüsse in der Suspension können Probleme hervorrufen: im Stoffzufuhrsystem durch verringerten Pumpen- und Sortiererwirkungsgrad, durch Schaumprobleme sowie durch Ablagerungen von hydrophoben und klebenden Bestandteilen und durch verstärkte mikrobiologische Aktivitäten, im Betrieb der Papiermaschine durch verringerte Entwässerungskapazität und häufigere Papierabrisse oder im Produkt selbst durch verstärktes Auftreten von Nadellöchern, Schmutzeinschlüssen, Verschlechterung von Formation und Otro- Bahnprofil. Die Stoffentlüftung wird vor allem bei hohen Papiermaschinengeschwindigkeiten und für grafische Papiere eingesetzt. Das am häufigsten ange-

7 10.2 Stoffzufuhrsystem 311 Zulauf Vakuumleitung Überlauf Durchlauf Bild 10.12: Beispiel für einen Entlüftungstank nach dem Siedepunktsprinzip (Quelle: Voith) wandte System arbeitet nach dem Siedepunktsprinzip und besteht im Wesentlichen aus einem Entlüftungstank (Bild 10.12). Dabei wird der Druck in diesem Tank so weit abgesenkt, dass der Siedepunkt bei der vorhandenen Betriebstemperatur der Suspension erreicht wird (bei 50 C liegt der Siededruck bei ca. 0,13 bar (absolut), also bei einem Vakuum von 0,87 bar). Zusätzlich schafft man durch Aufspritzen auf die Innenseite des Tanks eine große Suspensionsoberfläche sowie einen geringeren Steigweg für die Luftblasen und damit eine effektive Entlüftung. Außerdem werden durch die hydraulische Entkopplung evtl. Pulsationen der Mischpumpe eliminiert. Zur Entlüftung werden auch Entgasungspumpen benutzt, die ein Zentrifugalfeld erzeugen, aus dessen Innerem die abgeschiedene Luft abgeführt wird. Chemische Entlüftung durch Entschäumer wird ebenfalls angewandt. Die früher angewandte Entlüftung im Siebwasserturm ist heute meist nicht möglich, da die Sinkgeschwindigkeit des Siebwassers deutlich höher ist als die Steiggeschwindigkeit der Luftblasen. Also werden auch größere Luftblasen mitgerissen. So hat eine Luftblase von etwa 1 mm Durchmesser eine Steiggeschwindigkeit in Wasser von ca. 1 m/s. Auch offene Gerinne mit hoher Anstauung sind prinzipiell nur dann hilfreich, wenn das Verhältnis von Verweildauer der Suspension, der Suspensionshöhe und der Steiggeschwindigkeit der noch abzuscheidenden Luftblasen im Einklang steht [10.10]. Luft gelangt in die Suspension vor allem über das Siebwasser im Formierbereich, im Siebwasserkanal und in den Bütten. Um Lufteinschlüsse in die Suspension weitgehend zu vermeiden, gelten gewisse Regeln: Suspensionsströme aus Rohrleitungen werden unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in die Bütte eingebracht. Suspensionsströme aus offenen Gerinnen werden mit möglichst geringer Geschwindigkeit in eine freie Suspensionsoberfläche eingeführt.

8 Erzeugung von Papier Einzugswirbel (Badewannenwirbel) am Behälterauslauf werden durch ein Strömungskreuz oder einen Strömungsteller über dem Auslauf (und möglichst hohen Flüssigkeitsstand) vermieden. Schießende Strömung in offenen Gerinnen mit nachfolgendem plötzlichem Aufstau der Flüssigkeit (hydraulic jump) durch entsprechende Strömungsführung vermeiden oder entschärfen. In Förderrichtung ansteigende Rohrleitungsführung sicherstellen und Entlüftungsstutzen an den höchsten Punkten der Rohrleitungen anbringen. In Bild sind Möglichkeiten zur Vermeidung von Luftproblemen beispielhaft aufgezeigt [10.11]: Links: Ein Luft-Siebwassergemisch aus dem Formierbereich einer schnell laufenden Papiermaschine wird in einem Siebkorb in viele Einzelstrahlen zerlegt, dabei kann die Luft aus dem Gemisch entweichen und wird abgeführt. Mitte: Der Einzugswirbel und damit Lufteinzug wird durch einen Wirbelbrecher verhindert. Rechts: Auch bei unterschiedlichen Durchsätzen wird durch das ansteigende Rohrregister keine Luft in die Flüssigkeitsoberfläche eingeschlagen. Bild 10.13: Beispiele im Stoffzufuhrsystem zur Vermeidung von Lufteinzug und Ablagerungen Links: Strömungsbremse und Vorentlüftung für ein schießendes Luft-Siebwassergemisch Mitte: Verhindern des Einzugswirbels Rechts: Verhindern von Lufteinzug bei unterschiedlichen Durchsätzen durch ein Rohrregister (Quelle: Voith) Beim Kampf gegen Ablagerungen und den damit verbundenen Problemen ist zu beachten: Totgebiete in offenen Gerinnen, die durch Querschnitts- oder Richtungsänderungen entstehen können, vermeiden (z. B. durch einfache Strömungsweiser bei Umlenkungen).

9 10.3 Stoffauflauf 313 Für ausreichende Strömungsgeschwindigkeit in den Rohrleitungen sorgen (z. B. üblicherweise mindestens 1 m/s, aber bis 2 m/s bei stark zu Ablagerung neigenden Stoffen). Entleerungsstutzen an den Tiefpunkten, Entlüftungsstutzen an Hochpunkten der Rohrleitungen anbringen. Retentionsmittel mit der Suspension schnell durchmischen, um zu hohe örtliche Konzentrationen zu vermeiden. Die hohen Anforderungen an die Konstanz der dem Stoffauflauf zugeführten Suspension betreffen nicht nur deren Stoffdichte, Stoffzusammensetzung (Faserarten, Füllstoffe) oder Farbe, sondern auch deren Entwässerungsverhalten auf der Papiermaschine. Heute stehen Messverfahren zur Verfügung, um alle diese Eigenschaften direkt oder indirekt zu messen und feinfühlig zu steuern. Dabei werden die einzelnen Regelkreise zu einem Gesamtregelkonzept für höchste Betriebssicherheit und Produktqualität zusammengeführt Stoffauflauf Aufgabe und prinzipielle Lösung Der Stoffauflauf soll einen gleichmäßigen Strahl genau in Maschinenrichtung, mit gleichem Strahlwinkel in vertikaler Richtung (z-richtung) und mit einstellbarer Geschwindigkeit erzeugen. Dazu muss die aus dem Stoffzufuhrsystem angelieferte Suspension in Maschinenrichtung umgelenkt werden. Durch Druck der Mischpumpe wird sie in der Stoffauflaufdüse bis zum Austritt auf etwa Maschinengeschwindigkeit beschleunigt. Bei den meisten heutigen Bauarten erfolgt die Verteilung über die Breite mithilfe eines konischen Verteilers. Dieser strömt den Verteilerblock, der mit sehr vielen Rohren ausgestattet ist, unter spitzem Winkel an. Der Verteilerblock teilt die Suspension in zahlreiche, gleich große Einzelströme auf, die anschließend im Düsenraum wieder miteinander vereinigt werden. Die erforderliche Gleichförmigkeit des Suspensionsstrahls ist durch die entsprechende Formgebung und Fertigung des Verteilrohrs, des Verteilerblocks, der Düse und der Lippen zu gewährleisten. Im Verteilrohr sollte die Quergeschwindigkeit etwa konstant sein, um die Umlenkverluste beim Übergang in die Verteilerplatte über die Breite konstant zu halten. Andererseits muss der Druckverlust der Suspension durch die Reibung im Verteilrohr über eine entsprechende Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit ausgeglichen werden, damit der Druck und somit der Durchsatz über die Breite konstant sind. Dies wird durch entsprechende Querschnittsveränderungen des Verteilrohrs über die Maschinenbreite erreicht. Die Düse muss über die Breite in ihrem Querschnitt konstant sein, um darin Querströmungen zu vermeiden. Diese

10 Erzeugung von Papier würden sich in örtlichen Änderungen des Otro-Bahngewichts und der Strahlrichtung bemerkbar machen. Zudem ist teilweise auch der Druckverlust infolge Reibung an den Seitenwänden zu kompensieren. Schließlich muss der Spalt zwischen den Stoffauflauflippen im Betrieb über die Breite konstant sein. Er ist andererseits meist für Korrekturzwecke noch örtlich feinfühlig (bis ca. 1/1000 mm) verstellbar. Der Durchsatz wird (bei gleichem Druck = Strahlgeschwindigkeit) über die Lippenöffnung eingestellt, die meist zwischen 6 und 25 mm beträgt. Die Einstellung des Drucks und damit der Strahlgeschwindigkeit (bei gleicher Lippenöffnung) erfolgt über die Mischpumpe Bauformen und Betrieb Bild zeigt einen modernen Stoffauflauf der neuesten Generation für Doppelsiebmaschinen mit Verdünnungsregelung für das Querprofil des Otro-Bahngewichts. Dieses Konstruktionsprinzip wird auch für Langsiebstoffaufläufe angewendet. Es sind zu erkennen: das Verteilrohr und der Umlenkblock zur gleichmäßigen Verteilung der Suspension über die Breite, das Verteilrohr für das Verdünnungswasser mit den Dosierventilen, der Turbulenzeinsatz, um Faserflocken aufzureißen, die Düse zur Beschleunigung der Suspension, oft bestückt mit Lamellen für eine optimale Oberfläche des Freistrahls und für eine ungerichtete Faserverteilung, die Blende an einer der Lippen zur Ausbildung des Suspensionsstrahls, wobei diese insbesondere bei älteren Stoffaufläufen zur örtlichen Korrektur der Strahldicke über die Breite eingesetzt wird. Bild 10.14: Über die Breite modular aufgebauter Stoffauflauf der neuen Generation für Doppelsiebformer mit Verdünnungsregelung (Quelle: Voith)

11 10.3 Stoffauflauf 315 Heutige Betriebsparameter wie z. B m/min Maschinengeschwindigkeit (entsprechend ca. 6 bar Suspensionsdruck im Verteilrohr) und 50 C Suspensionstemperatur sowie Maschinenbreiten über 10 m stellen hohe Anforderungen an die Konstruktion hinsichtlich mechanischer und thermischer Verformung. Diesen wurde bisher wie folgt Rechnung getragen: sichere Unterstützung des Stoffauflaufs über die Breite, um unabhängig von der Maschinenbreite dessen Stabilität zu gewährleisten, Druckkammer(n) an einer oder an beiden Lippen der Düse, um die großen Verformungskräfte aufgrund des Drucks aufzufangen, je eine Temperaturkammer an der Oberlippe und am Turbulenzgenerator, um den Einfluss der Temperaturunterschiede zwischen Suspension und Umgebung zu kompensieren. Die neueste Generation von Stoffaufläufen ist über die Breite modular aufgebaut und benötigt daher keine Kompensation für Druck und Temperatur. Der aus dem Stoffauflauf austretende Freistrahl unterliegt strömungstechnischen Gesetzen [10.12], [10.13]: Zu viel Turbulenz reißt die Strahloberfläche auf (geringe Turbulenz dagegen begünstigt die rasche Reflockulation). Die Richtung des Strahls in z-richtung wird bestimmt durch den Blendenvorsprung an der Lippe, den Spalt und den Unterlippenvorsprung gegenüber der Blendenspitze (Bild 10.15). Mit der Änderung des Strahlwinkels bei gleicher Strahlgeschwindigkeit ändern sich der Auftreffabstand des Strahls auf das Sieb (Bild 10.16) und seine vertikale Geschwindigkeitskomponente, was Einfluss auf die Blattbildung hat. Bild 10.15: Einfluss der geometrischen Verhältnisse an der Düsenlippe auf den Strahlaustrittswinkel [10.12]

12 Erzeugung von Papier Bild 10.16: Einfluss von Austrittswinkel und Strahlgeschwindigkeit auf den Auftreffabstand [10.12] Die Strahlgeschwindigkeit v lässt sich nach der Ausflussformel (vereinfachte Bernoulli-Gleichung) berechnen: v = 2 g h (10.1) g Erdbeschleunigung (9,81 m/s²), h Druck in der Düse in m Wassersäule. Insbesondere bei niedrigen Strahlgeschwindigkeiten ist die Strömungsgeschwindigkeit an der Druckmessstelle in der Düse zu berücksichtigen, also die vollständige Bernoulli-Gleichung anzuwenden. Bei Doppelsiebmaschinen muss der Strahl im Formierbereich erst in einen Druckraum eintreten, der durch die Außensiebspannung erzeugt wird (siehe Abschnitt 10.4). Damit wird die Suspensionsgeschwindigkeit gegenüber dem Sieb etwas abgebremst, was vor allem bei niedrigeren Geschwindigkeiten zu beachten ist. Die Berechnung der daraus resultierenden Verringerung der Suspensionsgeschwindigkeit ergibt nur einen Mittelwert, da in diesem Druckraum der Druck über die Suspensionshöhe besonders bei hohen Maschinengeschwindigkeiten wegen des Zentrifugalfelds sehr unterschiedlich ist. Mit der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Strahl zu Sieb wird die vornehmliche Faserorientierung bei deren Ablage auf dem Sieb bestimmt. Bei einer Geschwindigkeitsdifferenz von null werden die Fasern gleichförmig in alle Richtungen verteilt abgelegt, außer sie wurden im Stoffauflauf bereits etwas vororientiert. Ist eine Geschwindigkeitsdifferenz gegeben (Vor- oder Nacheilung), so orientieren sich die Fasern stärker in Maschinenlaufrichtung. Dadurch werden wichtige Qualitätsmerkmale des Produkts wie Steifigkeit, Schrumpfverhalten beim Trocknen oder die Ausdehnung beim Wiederbefeuchten beeinflusst. Bild zeigt, wie sich die Geschwindigkeitsdifferenz auf das Verhältnis der Festigkeiten in Längs- und Querrichtung sowie auf die Formationsgüte auswirkt. Bei einer Differenzgeschwindigkeit von etwa null ist das L/Q-Festigkeitsverhältnis ein Minimum und die Formation am

13 10.3 Stoffauflauf 317 gut Zugfestigkeit MD/CD Formation 0 Differenz v Strahl - vsieb schlecht Differenz v Strahl - vsieb Bild 10.17: Prinzipieller Einfluss der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Strahl und Sieb auf das Festigkeitsverhältnis in Längs- und Querrichtung der Bahn sowie auf die Formation schlechtesten. Durch eine höhere Geschwindigkeitsdifferenz werden die Fasern stärker in Längsrichtung orientiert und ergeben so eine höhere Festigkeit in Längsrichtung. Dagegen nimmt die Festigkeit in Querrichtung ab. Die Formationsgüte wird besser. Der Strahl kann dem Sieb voreilen oder nacheilen, das Ergebnis ist dabei meist unterschiedlich bei gleichem Absolutwert der Geschwindigkeitsdifferenz. Der Verlauf der Kurve sowie das maximale L/Q-Verhältnis hängen auch von der Faserlänge ab. Bei großen Faserlängen ist die Kurve enger und geht zu höheren L/Q-Werten, bei geringeren Faserlängen ist die Kurve flacher. Um das Querprofil des Otro-Bahngewichts zu beeinflussen, wurde in der Vergangenheit der Blendenvorsprung örtlich feinfühlig verändert. Dabei darf die Blende natürlich nur im elastischen Bereich verformt werden. Ein örtlicher Eingriff an der Blende hat weitreichende Auswirkung auf das Nachbargebiet. Bei modernen Stoffaufläufen erfolgt die Korrektur vor allem über die örtliche Zugabe von Suspension geringer Stoffdichte. Die Vorteile sind örtlich engere Beeinflussung des Otro-Querprofils Spindle adjustment at slice Blende bar Dilution by Verdünnung white water s t x s x t Otro-Bahngewichtsquerprofil Bild 10.18: Beispiel für die Auswirkungen von lokaler Blendenverstellung sowie von Verdünnungswasserzugabe auf das Otro-Querprofil

14 Erzeugung von Papier (Bild 10.18) sowie die Vermeidung von Querströmungen im Strahl. Eine Begrenzung ergibt sich nur über die jeweils möglichen Stoffdichtebereiche von Stoffsuspension und Verdünnung. Örtliche Querströmungen im Strahl verändern das Querprofil der Faserorientierung, d. h. die vorrangige Ausrichtung der Fasern. Diese Querströmungen können hervorgerufen werden durch örtliche Verstellung der Blende (s. o.), durch eine über die Breite nicht konstante Spaltöffnung, durch nicht gleichförmige Strömungsquerschnitte in der Düse oder durch ungleiche Suspensionszufuhr zur Düse, z. B. hervorgerufen durch den Verteiler oder andere Komponenten im Stoffauflauf. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit, alle Bauteile genauestens herzustellen und auf die extremen Betriebsbedingungen (Druck und Temperaturdifferenz) abzustimmen. Das Ausmaß der Abweichung der Hauptfaserrichtung von der Maschinenrichtung richtet sich nach der Winkelabweichung des Strahls, der Absolutgeschwindigkeit des Strahls und nach der Differenzgeschwindigkeit von Strahl und Sieb [10.1], [10.14]. Eine Strahlwinkelabweichung von nur 1 bedeutet bei einer Strahlgeschwindigkeit von 2000 m/min eine Querkomponente der Strahlgeschwindigkeit von etwa 20 m/min. Bei einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Strahl und Sieb in Maschinenrichtung von null wären diese 20 m/min als Querkomponente allein maßgebend für die vorrangige Faserorientierung, die dann im rechten Winkel zur Maschinenrichtung weist. Bei einer angenommenen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Strahl und Sieb in Maschinenrichtung von 40 m/ min ergibt sich ein für die Ablagerung der Fasern maßgeblicher Winkel von 27, was gleichzeitig den Winkel der Hauptfaserorientierung in der fertigen Bahn bedeutet. Die Geschwindigkeitsverhältnisse ändern sich, wenn der Strahl mit Vor- oder aber mit Nacheilung auf das Sieb trifft. Dies ist in Bild schematisch dargestellt. v rel v rel v Sieb v Strahl v Sieb v Strahl Nacheilung Voreilung Bild 10.19: Auswirkungen von Querströmungen im Strahl auf die Relativgeschwindigkeit zwischen Strahl und Sieb und damit auf die Hauptfaserrichtung in der Bahn In Bild sind weitere Bauarten von Stoffaufläufen abgebildet: A. Ein Lochwalzenstoffauflauf moderner Bauweise mit in der Suspension rotierenden Lochwalzen.

15 10.3 Stoffauflauf 319 B. Ein Langsiebstoffauflauf mit ähnlichen Bauelementen wie beim Doppelsiebstoffauflauf beschrieben. Diesem Stoffauflauftyp wird üblicherweise ein Schwingungsdämpfer vorgeschaltet, um Pulsationen aus dem Stoffzufuhrsystem abzubauen. Ein solcher Dämpfer ist ein geschlossener Behälter mit einer von der Suspension durchströmten Lochplatte (Reflexionsdämpfung). Darüber steht ein Luftpolster, womit ein hydropneumatischer Dämpfungseffekt erzeugt wird (Bild 10.21). C. Ein Stoffauflauf mit Zentralverteiler, von dem aus in mehreren Leitungen die Suspension dem eigentlichen Stoffauflauf zugeführt wird. D. Ein Zweischichtenstoffauflauf zur Erzeugung mehrlagiger Produkte. Er besteht aus zwei hydraulisch eigenständigen, aber mechanisch miteinander verbundenen Stoffaufläufen. Die beiden Stoffaufläufe werden mit unterschiedlichen Stoffarten beschickt. Bis zum Düsenende der jeweiligen Stoffaufläufe bleiben die Suspensionsströme A B C D Bild 10.20: Moderne Bauarten von Stoffaufläufen A Lochwalzenstoffauflauf, B Langsiebstoffauflauf, C Zentralverteiler-Stoffauflauf, D Zweischichtenstoffauflauf (Quelle: Voith)

16 Erzeugung von Papier Bild 10.21: Schwingungsdämpfer zur Reduzierung von Pulsationen aus dem Stoffzufuhrsystem (Quelle: Voith) getrennt. Erst im Strahl und in der Entwässerungszone werden sich die beiden Suspensionsströme teilweise etwas vermischen. Solche Zweischichtenstoffaufläufe sind für Tissue- und Verpackungspapiere sowie auch für grafische Papiere im Einsatz. Ihr Vorteil ist, dass bei der Erzeugung von mehrlagigen Produkten eine Formerpartie eingespart werden kann. Bei einlagigen Produkten kann sich durch Einsatz unterschiedlich teurer Rohstoffe in den beiden Schichten ein wirtschaftlicher Vorteil ergeben Siebpartie Aufgabe und prinzipielle Lösung In der Siebpartie wird aus der Suspension eine endlose Bahn erzeugt. Dieser Vorgang liegt zwischen reiner Filtration (Aufbau eines Filterkuchens unterhalb der noch nicht entwässerten Suspension) und reiner Eindickung (gleichförmige Erhöhung der Stoffdichte über das gesamte Suspensionsvolumen). Die Entwässerung soll gleichmäßig über die Breite erfolgen. Die bei der Entwässerung wirkenden Kräfte können sein:

17 10.4 Siebpartie 321 Schwerkraft, d. h. die Suspensionshöhe über dem Sieb im Schwerefeld der Erde, wobei dieser Druck nur zu Beginn der Bahnformierung, im Bereich der initialen Entwässerung, eine gewisse Entwässerungsleistung ergibt. Dort wird sogar noch mit einem Siebtisch, bei dem mehrere Siebleisten unterschiedlicher Breite eng nebeneinander positioniert sind, die Entwässerungsmenge mit dem Ziel einer höheren Retention (s. u.) kontrolliert reduziert. Hydrodynamische Kräfte, z. B. durch Registerwalzen und Foils, die unter dem Sieb angebracht sind und ein Vakuum (und Druckstöße) erzeugen. Diese Kräfte sind abhängig von der Siebgeschwindigkeit sowie vom Durchmesser der Registerwalze bzw. vom Foilwinkel. Den prinzipiellen Druckverlauf bei den beiden Entwässerungselementen zeigt Bild Registerwalzen erzeugen einen Druckstoß im Einlaufzwickel und ein Vakuum im Ablaufbereich. Sie sind für höhere Siebgeschwindigkeiten wegen ihrer dann hohen Druckstöße nicht geeignet, die Anwendungsgrenze liegt bei etwa 500 m/min. Bei noch höheren Geschwindigkeiten fängt die Suspension an zu springen. Foils haben eine scharfkantige Auflaufkante, an der ein leichter Druckstoß auftritt. Es folgt eine ebene, horizontale Länge mit anschließender Abschrägung nach unten, dem Foilwinkel, der üblicherweise zwischen 0 (Blades) und 3 liegt. Je größer der Foilwinkel, desto höher ist der dabei erzeugte Unterdruck und die daraus Suspension Fasermatte Sieb Registerwalze + Druck 0 - Suspension Fasermatte Sieb Foil Druck Bild 10.22: Druckverläufe an Registerwalzen und Foils

18 Erzeugung von Papier resultierende Turbulenz in der Suspension auf dem Sieb. Somit werden bei höheren Geschwindigkeiten Foils mit geringerem Foilwinkel eingesetzt. Weniger häufig sind Stufenfoils anzutreffen. Externe Vakuumquellen nutzt man zur Bahnentwässerung in Saugwalzen (hohe offene Fläche unterschiedlicher Bauart) zu Beginn der Bahnbildung und am Ende der Siebpartie, in Foilkästen und Nasssaugern (mit Foils bzw. Siebleisten bestückte Kästen, eingesetzt vor der Wasserlinie, vor der die Bahnoberfläche wegen des Oberflächenwassers noch glänzt) und in Saugkästen (hinter der Wasserlinie, ab der kein Wasser mehr an der Bahnoberfläche sichtbar ist). Vor der Wasserlinie wird nur Wasser aus der Bahn gesaugt, hinter der Wasserlinie strömt auch Luft durch die Bahn, wobei Wasser mitgerissen wird. Durch das bei Nasssaugern angelegte Vakuum wird die Bahn verdichtet und Wasser entfernt. Sobald die Bahn den Vakuumbereich verlässt, erhöht sich wieder ihr Volumen. Dabei wird das bereits vorher abgeschiedene Wasser teilweise wieder aus dem Sieb aufgenommen (Rückbefeuchtung) [10.15]. Mechanische Kräfte durch die Siebspannung S bei Umschlingung einer gekrümmten Fläche (Formierwalze oder gekrümmter Schuh) mit dem Radius r. Der vom Sieb auf die Suspension ausgeübte Druck p beträgt p = S / r. Die Siebspannung muss dabei ausreichend groß sein, um die durch die Zentrifugalwirkung (Zentrifugalbeschleunigung c = v ²/r und Suspensionsdicke h hinter dem Außensieb) auf das Außensieb erzeugte Kraft aufzufangen, also S > r (h r g) v ²/(r g) h r g Druck durch die Suspensionsdicke im Schwerefeld der Erde, v ²/(r g) Vielfaches der Erdbeschleunigung aufgrund der Zentrifugalkraft Der am Innensieb anliegende Druck ist entsprechend geringer. Für eine symmetrische Entwässerung wird daher an das Innensieb ein Unterdruck angelegt. Unterschiedliche hydrodynamische Prozesse beeinflussen die Bahnbildung: Die eigentliche Entwässerung erfolgt senkrecht zur Siebebene. In Maschinenrichtung ist ein orientiertes Schergefälle überlagert, das von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Strahl und Sieb herrührt. Zudem wirken Turbulenzkräfte aufgrund der Entwässerungselemente, die Faserflocken in der Suspension, aber auch z. T. den bereits abgelegten Filterkuchen, wieder aufreißen.

19 10.4 Siebpartie 323 Die für die Bahnbildung erforderliche Entwässerungszeit t (und damit Entwässerungslänge) für eine Suspensionshöhe h ist t = h b b eine für den gegebenen Fall empirisch zu ermittelnde Größe. b hängt u. a. ab von Stoffart, Stoffdichte und den Entwässerungskräften. Retention ist ein Maß für die Zurückhaltung von Fasern und Feststoffen auf dem Sieb. Sie wird definiert als Verhältnis der Masse der auf dem Sieb verbleibenden Faser- und Feststoffe zur Masse der auf das Sieb aufgebrachten Faser- und Feststoffe. Der Wert wird meist in % ausgedrückt. Der in der Praxis ebenfalls verwendete Begriff Siebdurchfall kennzeichnet das Verhältnis der Massen von durch das Sieb in das Siebwasser gelangten Faser- und Feststoffen zu den auf das Sieb aufgebrachten. Höhere Retention ergibt eine geringere Stoffdichte im Siebwasser und entlastet damit die Aggregate im Stoffzufuhrsystem. Die Stoffdichte im Stoffauflauf wird geringer, die Formation verbessert und die Siebabrasion vermindert. Zudem ergibt sich insbesondere auf Langsiebmaschinen eine etwas geringere Zweiseitigkeit (Unsymmetrie der Bahn in z-richtung) des Produkts. Die Retention wird durch Retentionsmittel verbessert, die Fein- und Füllstoffe flocken und damit besser im Faserverbund halten. Zu Beginn der Filtration ist der Entwässerungswiderstand sehr gering und wächst stark an mit zunehmender Dicke der Papierbahn. Die örtliche Entwässerungsmenge nimmt in Maschinenrichtung ab, entsprechend weniger Filtrat fällt an, wobei dessen Stoffdichte immer geringer wird. Für eine hohe Retention ist eine schonende Entwässerung zu Beginn der Bahnbildung (initiale Blattbildung) wichtig. Mit fortschreitender Entwässerung müssen stärkere Entwässerungskräfte aufgebracht werden, schließlich wird der Trockengehalt der Bahn noch durch ein entsprechend hohes Vakuum in den Flachsaugern oder in der Siebsaugwalze erhöht Ausführungsformen Auch heute noch wird auf dem früher vorherrschenden Langsieb ein großer Teil der grafischen Papiere erzeugt. Es ist die klassische Siebpartie, auch Fourdrinier genannt. Der Suspensionsstrahl aus dem Langsiebstoffauflauf trifft im Bereich des Siebtischs auf das Sieb auf. Durch die Anordnung der Siebtischleisten wird eine behutsame initiale Entwässerung gewährleistet, störende mitgerissene Luft kann durch entsprechende Positionierung der Strahlauftrefflinie abgestreift werden. Danach folgen z. B. die o. a. Entwässerungselemente wie Foils, Foilkästen mit und ohne Vakuum, Nasssauger, Saugkästen und Siebsaugwalze. Durch das hohe

20 Erzeugung von Papier Vakuum im Walzenmantel, das an der ablaufseitigen Dichtleiste plötzlich zusammenbricht, entsteht ein sehr lauter Sireneneffekt [10.1]. Die Lautstärke lässt sich durch Art des Bohrmusters und der Dichtleiste reduzieren. Bei langsameren Maschinen wird oft eine Siebschüttelung eingesetzt. Dabei wird die Brustwalze horizontal quer zur Maschinenrichtung bewegt. Frequenz (z. B. bis 600 1/min) und Hub (z. B. bis 25 mm) dieser Schüttelbewegung sind einstellbar. Brustwalzen aus Carbonfasern sind deutlich leichter und erlauben daher höhere Schüttelfrequenzen. Ebenfalls zur Formationsverbesserung kann kurz vor der Wasserlinie ein Egoutteur eingesetzt werden, eine siebbespannte Walze mit sehr hoher offener Fläche. Sie wird angetrieben. Ein solcher Egoutteur dient auch zum Aufbringen von Wasserzeichen in die Bahn. Der Einsatz des Egoutteurs ist auf eine maximale Geschwindigkeit von etwa 1000 m/min begrenzt. Eine neue Generation von Leitwalzen ist aus Carbonfasern gefertigt. Diese weisen eine hohe Eigenfrequenz auf, was vorteilhaft ist für die heutigen hohen PM-Geschwindigkeiten. Breitstreckwalzen sind Walzen mit einstellbarer Mantelkrümmung, sie sollen das Zusammenlaufen von Sieben (und Filzen oder der Papierbahn) verhindern. In allen Bereichen der Papiermaschine müssen die Walzenoberflächen sauber gehalten werden. Dies geschieht durch auf den Einsatzort abgestimmte Kombination von Walzenbezug und Schaber. Da am Langsieb immer nur in eine Richtung entwässert wird, ist der Blattaufbau in Dickenrichtung unterschiedlich (Bild 10.23). Außerdem ist die Entwässerungskapazität begrenzt. Eine Verbesserung dieser Parameter erfolgte mit der Einführung der Hybridformer. Hierbei wird ein zweites Sieb auf das Langsieb gesetzt und ein Teil der Suspension durch einen Saugkasten mit unterschiedlichen Entwässerungselementen nach oben entwässert. Beim Hybridformer sind der Entwässerungsmenge nach oben und damit dem Symmetriegrad des Blattes sowie der Betriebsgeschwindigkeit nach oben und unten Grenzen gesetzt. Füllstoffgehalt Füllstoffgehalt OS US OS US Bild 10.23: Typische Füllstoffverteilung in z-richtung der Bahn bei einseitiger (Langsieb) und beidseitiger (Doppelsiebformer) Entwässerung (OS Oberseite, US Unterseite)

21 10.4 Siebpartie 325 Dagegen erreicht man mit dem Doppelsiebformer einen symmetrischen Blattaufbau (Bild 10.23). Heute werden damit Geschwindigkeiten von über 2000 m/min gefahren. Der Stoffauflauf ist konstruktiv für eine kurze freie Strahllänge und für hohe Strahlstabilität auch bei den hohen Geschwindigkeiten konzipiert. Die Entwässerung beginnt meist mit einer Formierwalze mit einstellbarem Vakuum. Auch Formierschuhe (gekrümmte oder gerade) werden in unterschiedlicher Anordnung in diesem Bereich eingesetzt, z. B. für Umbauten (Bild 10.24). Es folgen zwei gegeneinander wirkende, mit Vakuum beaufschlagte Saugkästen, die mit Siebleisten oder Foils bestückt sind. Dabei ist ein Kasten mit seinen Entwässerungselementen fix installiert, während die Leisten im Gegenkasten in Richtung Sieb beweglich sind und in dieses kontrolliert eintauchen können. Bild 10.24: Doppelsiebformer mit Formierschuhen, die heute vor allem für Umbauten eingesetzt werden (Quelle: Voith) Bild zeigt die heute meistverbreiteten Siebpartietypen Langsieb, Hybridformer und Doppelsiebformer mit Formierwalze. Andere, heute nur in Spezialfällen eingesetzte oder veraltete Bahnbildungsarten zeigt Bild mit den Rundsiebformertypen Gegenstromrundsieb, Gleichstromrundsieb, teilbeaufschlagtem Rundsieb, dem Saugformer, einem auf das Langsieb aufgesetzten Saugformer, die alle meist zur Erzeugung von Verpackungspapieren und Karton eingesetzt werden oder wurden, sodann den Saugbrustwalzenformer zur Tissueerzeugung sowie ein Schrägsieb zur Herstellung von Spezialpapieren. Bei hohen Geschwindigkeiten entstehen starke Sprühströmungen, da das Siebwasser mit Maschinengeschwindigkeit aus dem Sieb austritt. Diese Geschwindigkeitsenergie kann genutzt werden, um das Siebwasser einfach aus der Siebpartie zu entfernen und erst außerhalb der Maschine in geeigneter Form abzubremsen. Alle Arten von Wassersprühströmungen und Nebel, z. B. beim Siebablauf von einer Walze, werden beim Auflaufen auf ein Hindernis (nachfolgende Walze, Rinne o.ä.) abgelenkt und treten in die Maschinenhalle aus. Deshalb sind heute die schnellen Papiermaschinen gekapselt. Diese Kapselungen sind in der Regel auch gezielt besaugt.

22 Erzeugung von Papier A B C Bild 10.25: Die heute meistverbreiteten Siebpartietypen A Langsieb, B Hybridformer, C Doppelsiebformer (Quelle: Voith) E A B F C D G Bild 10.26: Heute weniger gebräuchliche oder veraltete Bahnbildungssysteme [10.1] A Gegenstromrundsieb, B Gleichstromrundsieb, C teilbeaufschlagtes Rundsieb, D Saugformer, E auf das Langsieb aufgesetzter Saugformer, F Saugbrustwalzenformer zur Tissue-Erzeugung, G Schrägsieb

23 10.4 Siebpartie Siebe An die in der Siebpartie [10.16] verwendeten Siebe werden hohe Anforderungen gestellt, nämlich gleichförmige Entwässerung der aus dem Stoffauflauf gelieferten Suspension, bestmögliche Unterstützung der nassen Papierbahn auch bei hohen Entwässerungsdrücken, problemlose Bahnabgabe am Übergang zur Pressenpartie, ausreichende Speicherkapazität für Siebwasser und dessen kontrollierte Abgabe, möglichst geringer Verschleiß. Daraus resultieren teils widersprüchliche Erfordernisse für die Siebkonstruktion, wie: Einerseits sollte die der Papierbahn zugewandte Sieboberfläche hinsichtlich Siebmarkierung besonders für Druckpapiere möglichst glatt sein [10.17], andererseits aber eine große und gleichförmige offene Fläche für die Entwässerung aufweisen. Das freie Volumen im Sieb sollte ausreichend groß sein zur Speicherung, andererseits sollte möglichst wenig Siebwasser mitgeschleppt werden. Siebe bestehen aus Längsfäden (Kette) und Querfäden (Schuss). Früher wurden die Siebe aus Metallfäden gewoben. Ab den 1960er-Jahren erfolgte der Übergang zu Kunststoffsieben (Polyester, Polyamide), die heute bis auf wenige Spezialfälle Standard sind. Die Kunststoffsiebe sind endlos gewoben, wobei die Länge etwa zwischen 25 m und 100 m liegt. Die größte Breite liegt bei ca. 12 m. Um übermäßige Längung und zu starke Breitenreduktion der Siebe im Betrieb zu vermeiden, werden sie thermisch fixiert. Die Siebstandzeit auf der Papiermaschine beträgt üblicherweise 30 bis 50 Tage, mit Abweichungen nach oben und unten. Die Kunststoffsiebe sind heute mehrlagig, meist dreilagig. Da sich die Sieb oberfläche auf der Papierbahn abbildet, muss sie eine besonders feine Porenstruktur aufweisen. Daher wird an der Oberfläche mit feinen Fäden (Monofile mit etwa 0,12 mm bis 0,15 mm Dicke) gearbeitet, an der Unterseite mit gröberen Fäden (Monofile mit etwa 0,20 mm bis 0,30 mm Dicke), um den Verschleiß zu reduzieren. Um die Querstabilität der Siebe zu erhöhen, werden zusätzlich Schussfäden in den Siebaufbau (mittig) integriert. Zudem muss jedoch gerade bei breiten Maschinen auf die Dimensionierung der das Sieb führenden Walzen geachtet werden, damit die Walzendurchbiegung durch Eigengewicht und Siebzug nicht zu groß wird und das Sieb zusammenlaufen lässt. Bild zeigt ein 20-Schaft-Formiersieb.

24 Stichwortverzeichnis Taschenbuch der Papiertechnik Herausgegeben von Jürgen Blechschmidt ISBN (Buch): ISBN (E-Book): Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

25 Sachwortverzeichnis 1-Nip-Pressenpartie Nip-Presse Walzen-Superkalander 393 A Ablauge 109, 120 Ablaugeneindampfung 127, 144 Ablaugenerfassung 131 Ablaugenverbrennung 129, 146 Ablaugenverbrennungskessel 146 Ableerbütte 177 Ablösekraft 358 Abrasionsneigung 205 Abrasivität 205 Abrissanalysesysteme 607 Abrollgestell 417 Abrollung 412 Abschälen der Faseroberfläche 160 Abscheiden 265, 275 absolut trocken 31 Abtragen 488 Abwärmeströme 628 Abwasser 554 Abwasserbelastung 104, 554 Abwasserreinigung 624 Abwasserreinigungsanlage (ARA) 536 acetogene Phase 557 Achslosabrollung 412 Aciditätsverlauf 118 Additive 196, chemische 196, 223, funktionelle 196 Adhäsion 499 Adsorptions-Desorptions-Isotherme 203 aerobe Verfahren 558 Ahlstrom-Trommel 260 Airturns 473 AKD 238 Akzidenzdruck 511 Alaun 227 Alkaliprofil 137 alkalische Fahrweise 207 alkalische Hydrolyse 140 Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA) 239 Alkylketendimer (AKD) 238 Altpapier 31 Altpapieraufbereitung 166, 621 Altpapiereinsatz 169 Altpapiereinsatzquote 166 Altpapierfaser 170 Altpapiersortenliste 168 Altpapierstoff 31, 166, 296 Aluminiumpolyhydroxychlorid 227 Aluminiumsilikat 209 Aluminiumtrihydroxid 216 Aluminiumverbindungen 226 anaerobe Verfahren 556 Anaerob-Reaktoren 557 Anatas 214 Anfärbemethoden 574 Antriebsschwankungen 365 AP-Papier 39 Aschegehalt 577 Aschesensoren 604 ATH 216 Atro-/Otro-Kalkulation 603 Aufbau des Holzstammes 53 Aufbereitung der Faserstoffe 252 Aufbereitung des Holzstoffes 96 Aufkonzentrierung 549 Auflösetrommel 176 Aufrollung 302, 414 Aufsalzung 549, 553 Aufschluss, diskontinuierlicher 135 Aufschlussprozess 132

26 634 Auftragen von Streichfarbe 457 Ausbeuteverlust 151 Ausblasgeschwindigkeit 345 Ausrüsten 386 Auto-Mapping 612 Auxochrome 248 B Bahn 31, 329 Bahnabriss 361 Bahnantrieb 525 Bahnaufführung, automatische 361 Bahnbildung 305 Bahnbildungssysteme 326 Bahnbreite 31 Bahnführung 361 Bahninspektionssystem 606 Bahnkantensteuerung 525 Bahnspannungsregelung 525 Bahnstabilisator 362, 363 Bahnüberwachungssysteme 608 Ballenware 176 Barring 394 Bartbildung 464 Bast 53 Bead-Coating-Modus 459 Bedruckbarkeitseigenschaften 593 Begriffsnormen 564 Belebtschlammverfahren 558 Bent-Blade 463 Berstfestigkeit 586 Beschichten 509 Beschreibstoffe 19 BET-Methode 203 Betonstein 84 Beutelmaschinen 523 Bezugs- und Beschichtungstechnik 307 Bibeldruckpapier 40 Biegeeinstellwalze 391 Biegesteifigkeit 484, 587 Biegeumformung 484 Sachwortverzeichnis Biegeumformverfahren 482 Bierglasuntersetzerpappe 40 Bindemittel 433, 434 Bindemittelkonzepte 435 Bindungspotenzial 105 Biodispergatoren 551 Biofilm 550, 552 Biofilter 559 Bioverbundpolymer 57 Biozidbehandlung 552 Biozide 250, 551 Birke 57, 58, 59, 62 Blackening 299 Blade-Egalisierung 461 Blade-Roll-Former 31 Blades 463 Blade-Streichen 451, 462 Blase-Teilchen-Aggregat (BTA) 186 Blatt 31 Blattbildung 32 Blattstruktur 32 Bleeding 464 Bleiche 149 mit Peressigsäure 156 von Holzstoff 102, 155 Blockform 253 Bogenableger 418 Bogenoffset 515 Bogen-Offsetdruckmaschinen 523 Bogen-Transporteinrichtung 417 Bogenware 253 Bombage 400 Bombierung 332, 344 Borke 53 Braunpappe 40 Brechzahl (Brechungsindex) 200 Breitnipkalander 352 Breitstreckeinrichtung 413 Breitstreckwalzen 413 Bremsgenerator 412 bridging 233 Brookfield-Viskosität 449

27 Sachwortverzeichnis 635 Brückenbildung 233 Brüden 128 Brustwalze 324 Buchbinderpappe 40 Buchdruck 517 Buchdruckpapier 40 Buche 57, 58, 59, 62 Bumprotoren 269 Buntpapier 40 Bütte 260 Bütten 277, 546 Büttenpapier 40 Bypass 309 C Calciumcarbonat 198, 205, 207, 425 Caliper 603 Cantilevering 297 Carrier 447 Centricleaner 101 CEPI 614 Chlordioxidbleiche 130, 152 Chromoersatzkarton 40 Chromokarton 40 Chromophore 248 Clamping 279 Cleaner 308 Cleaneranlage 310 Cleanerbauarten 272 Clupac-Presse 300 CMP (Chemimechanical Pulp) 88 Coat 375 Coating 198, 222 Cobinder 435, 444 Cockling 408 Coldset 515 Combisorter 177 Composite Curves 629 Continuous-drop-Verfahren 523 contour type calandering 396 Crescent-Former 303 CSB 549 CTMP (Chemithermo Mechanical Pulp) 88, 91 Curtain Coater 306, 426, 460 Curtain Coating 354, 469, 509 C-wrap-Former 303 D Dachpappe 40 Dampfblaskästen 407 Dämpfen der Hackschnitzel 115 Dampfströmung 145 Dampfsystem einer Papierfabrik 616 Dampf- und Kondensatsystem 618, 626 DD-Wäscher 124 Deckstrich 478 Defibrierungstemperatur 90 Dehnrheologie 453 Dehnungs- und Stauchungsvorgänge 484 Deinking 32 Deinking-Flotationsverfahren 181, 184 Deinking-Rezeptur 184 Deinking-Verfahren 169 Deinking-Waschverfahren 181 Dekorpapier (Laminatpapier) 41 Delignifizierung in der Bleiche 149 Delignifizierungsgeschwindigkeit 133 Dicke 583 Dickenquerprofil-Regelung 389 Dicke-Querprofil 376, 377 Dickstoffreinigung 177 Dickstoffwäscher 539 Diffusion 92 der Kochchemikalien 115 Digitaldruck 520 digitale Druckverfahren 520 Dimensionierung von Bütten 546 Direktauftrag 468 Dispergieren 253

28 636 Dispergiergeräte 455 Dispergiermittel 199, 218, 442 Dispergier- und Mischvorgänge 455 Dispergierung 627 Dispersion 199, 253 Dispersionsklebstoffe 502 Dithionitbleiche 103 Dochteffekt 183 DOD 523 Dokumentenpapier 41 Doppelscheibenrefiner 94 Doppelsiebformer 305, 325, 326 Doppelsiebmaschine 32, 314 Doppelsiebpresse 276 Dosierelemente 465 Dosieren von Streichfarben 460 Drehzahl 293 drop on demand 523 Druckdiffuseur 123 Drucken 511 Druckentspannungsflotation 541 Druckfarbenbindemittel 185 Druckfarbenflotation 185, 186 Druckfilter 124 Druckklassierer 268 Druckluft 623 Druckpapier 41 Druckprozess 512 Druckschleifer 86 Druckschliff 76 Druckschnitt 488, 489 Druckschwankungen 365 Drucksortierer 99, 308, 310 Druckumformung 483 Druckumformverfahren 481 Druckverfahren 513 Druckvorstufe 512 Druckweiterverarbeitung 512 Dünndruckpapier 41 Dünnstoffwäscher 539 Duplex-Querschneider 416 Durchbiegungseinstellwalze 400 Sachwortverzeichnis Durchflussmenge 293 Durchreißfestigkeit 106, 180 Durchreißwiderstand 586 Durchschlagpapier 41 Durchströmdampf 618 Durchströmtrockner 303, 345 Durchströmtrocknung 339 Düsenauftrag 458 Düsenfeuchter 408 Düsenhaube 303, 346 Düsenraum 313 E ECF-Bleiche 149 Echt Pergamentpapier 41 echtes Wasserzeichen 37 Egalisierelemente 465 Egoutteur 305, 324 EGSB-Reaktoren 557 Eigenschaften von Holzstoff 104 Eindampfanlage 131 Eindampfung der Ablauge 125, 143 Eindicken 276, 320 Einhängeviskosimeter 449 Einjahrespflanzen 52 Einriesung 420 Einscheibenrefiner 94 einseitig glatt 32 Einsiebmaschine 32 Einzelnips 391 Elektrofotografie 521 Elektroisolierpapier 41 Endlosdruckpapier 41 Endlosfilze 335 Energiebedarf 614 energieeffiziente Antriebe 621 Energieeinsatz 616 Energieerzeugung 615 Energieflussdiagramm 623 Energiekosten 614 Entgasung 456 Entgasungspumpen 311 Entlüfter 245

29 Sachwortverzeichnis 637 Entlüftungstank 311 Entrindung 64, 65 Entrindungstrommel 65 Entrindungszustand 75 Entschäumer 245, 311 Entstapeln 526 Entstipper 263 Entstoffung 539 Entwässerbarkeit 104 Entwässern 276 Entwässerungsbeschleuniger 224 Entwässerungsverhalten 578 Entwässerungszeit 323 Enzyme 551 Epichlorhydrin-Harze 244 Erfindung des Holzschliffes 26 Erweichungstemperatur 77, 90 Erzeugung von Papier 295 Etikettenpapier 41 Eukalyptus 62 externe Fibrillierung 279 F Fallfilm-Verdampfer 144 Faltschachtelkarton 41 Falzen 486, 487 Farbmessungen 591 Farbstoffe 247, basische 248 Faserholz 52, 60, 75 Faserkürzung 279, 280 Fasern 97 Faserorientierung 32, 318 Faserstoffmahlung 179, 277 Faserstoffprüfungen 575 Faserumformung 174 Feingut 266 Feinpapier 42 Feinpappe 42 Feinreinigung 546 Feinstoff 97 Feldgeräte 610 Feststoffflächenbelastung 541, 544 Feuchte-Querprofil 373, 374 Fichte 57, 58, 59, 62 Fichtenholz 93 Fichtensulfitablauge 120 Filmauftrag 466 Filmbildung 439 Filmpresse 348, 426 Filmpressenauftrag 451 Filtermittel 543 Filterwäsche 124 Filtration 320, 543 Filtrieren 455 Filtrierpapier 42 Filzmarkierung 334 Filzseite 32 Filzzustandsmessung 605 Fixiermittel 232, 234 Flachbettstanze 490 Flachkegelmühle 282 Flachmesser 492 Flattern 357 Flexodruck 517, 518 Flexodruckfarben 184 Fließmittel 445 Flotation 185, 541 Flotationszelle 185 Flüssigtonerdruck 521 Foilkästen 322 Foilrotor 269 Foils 100, 268, 297 Foilwinkel 321 Format 32 Formatausrüstung 415 Formation 32, 316 Formatpapier 42 Formcharakter 579 Former 32 Formfaktor 202 Formierschuhe 325 Formiersystem 301 Formierwalze 322, 325 Fotoleitertrommel 521 Fotorohpapier 42

30 638 Fourdrinier 323 Fraktionierung 174 Friktionskalander 400 Frischwasser 531 Frischwasseraufbereitung 530 Frittung 237 Führerseite 297 Füllstoff 33, 196, 197, 221 Füllstoffauswahl 221 Füllstoffgehalt 604 G Ganzstoff (Papierstoff) 33 Gap-Former 33 Gap-Test 411 GCC 205 gegautscht 33 Gegenstromführung 536 gekrümmter Schuh 322 geleimt 33 Geruch der Kochlaugen 139 Geruchsbildung 552 Geschichte von Papier 19 Gewicht 60 Gips 214 Glanz 592 Glasübergangstemperatur 388, 439 Glätteerzeugung 301 Glätte-/Glanz-Querprofil 379 Glätten 306, 349, 386, 397 Glättungsparameter 387 Glättwerk 295, 298, 386, 389 Gleichlauf-Quermesserpartie 416 Glührückstand 577 Glyoxal-Harze 245 gradient calendering 395 Graukarton 43 Graupappe 43 Graustoff 185 Gravurwalzenauftrag 466 Grobgut 266 Großbunde 60 Großpressenschleifer 81 Sachwortverzeichnis Großraumbütte 277 Grünlauge 131, 147 Grünlaugenklärung 148 Gutenberg, Johannes 24 Gütenormen 564, 571 Gutstoff 185 H Hacken 66 Hacker 68 Hackmaschinen 70 Hackschnitzel 60, 66, 67, 68, 88, 112 Hackschnitzel-Imprägnierung 92 Hackspäne 60 Hadern 52 Hadernpapier 43 Haindl-Sortiergerät 580 Halb-Gleichlauf-Quermesserpartie 416 Halbstoffprüfung 572 Halbstoffsystem 254 handgeschöpftes Papier 43 Härte 205 Härter/Vernetzer 445 Harzgehalt 76 Harzleim 236 Harzleimung 236 Harzseife 237 HC-Bereich 255 Heatset 515 heften 505 Heißprägefoliendruck 519 Heißzerfaserer 244 Heizgruppen 618 Heizwert der Ablauge 129 H-Faktor 134 H-Faktor-Modelle 118 High-Shear-Viskosimeter 451 High-Solids-Streichen 438 Hilfsmittel, chemische 308 Hochdruck 517 Hochkonsistenzrejektmahlung 102