Inhaltsverzeichnis. Taschenbuch der Papiertechnik. Herausgegeben von Jürgen Blechschmidt. ISBN (Buch):

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1 Inhaltsverzeichnis 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 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Historischer Abriss Begriffe und Papiersorten Begriffe Papiersorten Lexikon der Papiersorten Rohstoffe der Papiererzeugung Übersicht Aufbau und Zusammensetzung des Holzes Holzqualität Holzvorbereitung für die Faserstofferzeugung Rundholzlagerung Entrindung Hacken Einflussgrößen der Hackschnitzel auf die Qualität des Faserstoffes Einflussfaktoren auf die Qualität der Hackschnitzel Hacker Lagerung der Hackschnitzel Sortieren/Sichten des Hackgutes Rindenverwertung Mechanische Zerfaserung von Holz (Holzstoff) Einführung Historischer Abriss Rohstoff Holz Verfahren zur mechanischen Zerfaserung von Holz zu Holzstoff Stein-Verfahren Wirkprinzip Mechanische und thermische Vorgänge beim Stein-Verfahren Einfluss verschiedener Parameter auf die Eigenschaften des Stein-Holzschliffes Maschinen und Anlagen für die Holzstofferzeugung nach dem Stein-Verfahren Refiner-Verfahren Wirkprinzip... 88

3 Inhaltsverzeichnis Mechanische, thermische und chemische Prozesse im Refiner-Verfahren Maschinen und Anlagen für das Refiner-Verfahren Aufbereitung des Holzstoffes Sortierung und Rejektbehandlung Grundprinzipien und Parameter Maschinen und Anlagen für die Sortierung und Reinigung von Holzstoff Rejektstoffbehandlung und Wärmerückgewinnung Bleiche von Holzstoff Latenz und Eigenschaften von Holzstoff Latenz von Holzstoff Eigenschaften von Holzstoff Chemischer Aufschluss von Holz Sulfitverfahren Einführung und Überblick Technologie der Sulfitzellstoffherstellung Sorption von Schwefeldioxid Praktische Durchführung der Kochsäureherstellung Kochprozess Chemie des Sulfitaufschlusses Kinetik des Sulfitaufschlusses Reaktionen am Lignin Reaktionen an den Kohlenhydraten Verwertung der Sulfitablauge Regenerierung der Kochchemikalien Zellstoffwäsche Eindampfung der Ablauge Ablaugenverbrennung Sulfatverfahren Einführung und Überblick Technologie der Sulfatzellstoffherstellung Kochlauge Aufschlussprozess Chemie des Sulfataufschlusses Reaktionen am Lignin Ligninkondensation im Alkalischen Reaktionen an den Kohlenhydraten Nebenprodukte beim Sulfataufschluss Regenerierung der Kochchemikalien

4 8 Inhaltsverzeichnis Eindampfung der Ablauge Ausführung der Ablaugeneindampfung Ablaugenverbrennung Bleiche Einführung Chemie und Technologie der Bleiche Sauerstoffbleiche Chlordioxidbleiche Ozonbleiche Peroxidbleiche Bleiche mit Peressigsäure (PES) Eigenschaften von Sulfit- und Sulfatzellstoffen Altpapieraufbereitung Begriffe und Definitionen Kenngrößen Altpapiersortenliste Vor- und Nachteile des Altpapiereinsatzes Physikalisch-chemische Besonderheiten von Altpapierfasern Reaktivierbarkeit der Eigenschaftskennwerte von Altpapierstoff Reaktivierung von Altpapierstoffen für Produkte mit geringen Anforderungen an Helligkeit und optische Homogenität ( Braune Linie ) Lieferformen des Altpapiers Reaktivierung der Festigkeitskennwerte Probleme und Potenziale der Mahlung von recycelten Fasern Reaktivierung von Altpapierstoffen für Produkte mit hohen Anforderungen an Helligkeit und optische Homogenität ( Weiße Linie ) Wechselwirkung zwischen Druckfarbe und Papier Chemikalien des Deinking-Flotationsverfahrens und ihre Wirkung Überblick über die Verfahrenstechnik der Druckfarbenflotation Elementarschritte des Flotationsprozesses Selektivität der Flotation bezüglich der Partikelgröße Anlagentechnische Realisierung des Deinking-Flotationverfahrens Klebende Bestandteile im Altpapier (Stickies)

5 Inhaltsverzeichnis 9 8 Additive der Papiererzeugung Mineralische Additive Charakterisierung von Füllstoffen und Pigmenten Weißgrad Brechungsindex (Brechzahl) Streuungskoeffizient Partikelmorphologie Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung Spezifische Oberfläche Partikelladung Härte und Abrasivität Mineralische Füllstoffe und Pigmente Calciumcarbonat GCC (Ground Calcium Carbonate) Calciumcarbonat PCC (Precipitated Calcium Carbonate) Kaolin/Clay Talkum Spezialmineralien Dispergiermittel Anwendungsbeispiele Anwendungen im Wet End Anwendungen im Bereich der Oberflächenbehandlung (Coating) Chemische Additive Retentionsmittel und Entwässerungsbeschleuniger Aluminiumverbindungen Polyaluminiumchloride PAC Polyacrylamide (PAM) Polyethylenimin Polyvinylamine Polyamidoamine (PAAm) Polydiallyldimethylammoniumchlorid (PolyDADMAC) Mikropartikelsysteme Netzwerkretentionsmittel Polyethylenoxid (PEO) Modifizierte Stärke Wirkungsmechanismen Fixiermittel Leimungsmittel Harzleimung

6 10 Inhaltsverzeichnis Alkylketendimer (AKD) Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA) Polymerleimungsmittel Trockenverfestiger Nassfestmittel Melaminharz-Nassfestmittel Epichlorhydrin-Harze Glyoxal-Harze Entschäumer/Entlüfter Optische Aufheller Farbstoffe Basische Farbstoffe Saure Farbstoffe Substantive Farbstoffe Nuancierfarbstoffe Biozide Aufbereitung der Faserstoffe (Halbstoffe) Dispergieren/Suspendieren Kennzeichnung eines suspendierten Halbstoffsystems Suspendieren von Halbstoffen im LC-Bereich Suspendieren von Halbstoffen im MC-Bereich Suspendieren von Halbstoffen im HC-Bereich Vergleich der Konzepte Kennzeichnung des Zerfaserungserfolges Entstipper und Sekundärpulper Trennprozesse Ideale Trennung Technische Trennung Klassierprozesse Sortieren Schaltungsvarianten und Berechnungsgrundlagen für Trennprozesse Abscheiden Mischen, Stapeln, Lagern Faserstoffmahlung Physikalisch-chemische Aspekte der Mahlung Mechanische Aspekte der Mahlung Bauarten von Mahlmaschinen

7 Inhaltsverzeichnis Wirkpaarung in messergarnierten Mahlmaschinen Einflussgrößen auf den Mahlprozess Einflüsse des Mahlgutes Einflüsse der Mahlmaschine Einflüsse der Prozessführung Erzeugung von Papier Überblick Aufgabe der Papiermaschine und prinzipielle Lösung Papiermaschinenarten Papiermaschinen für grafische Papiere Papiermaschinen für Verpackungspapiere Kartonmaschinen Maschinen für Hygienepapiere Maschinen für Spezialpapiere Beispiele für Einsparungen und Verbesserungen bei der Papiererzeugung Stoffzufuhrsystem Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführung Stoffauflauf Aufgabe und prinzipielle Lösung Bauformen und Betrieb Siebpartie Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Siebe Pressenpartie Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Presswalzen Filze Trockenpartie Aufgabe und prinzipielle Lösungen Kontakttrocknung Konvektionstrocknung Infrarottrocknung Trocknungskurve Ausführungsformen Mehrzylindertrockenpartien Tissuetrocknung Leimpresse

8 12 Inhaltsverzeichnis Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Glätten Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Streichen Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Rollapparat Aufgabe und prinzipielle Lösung Ausführungsformen Lauf der Bahn durch die Papiermaschine Aufgabe und prinzipielle Lösung Auf die Bahn wirkende Kräfte Bahnverhalten und Veränderungen der Bahneigenschaften im Herstellprozess Aufführen der Bahn durch die Papiermaschine Ausführungsformen der Bahnführung in den Sektionen Gleichförmigkeit der Papierbahn Längs- und Querprofile von Papierbahnen Längsprofile Längsprofile Otro-Bahngewicht Längsprofile Dicke, Glätte und Glanz Querprofile Otro-Querprofil Faserorientierungs-Querprofil Feuchte-Querprofil Dicke-Querprofil Glätte-/Glanz-Querprofil Formation Planlage, Ebenheit des Papiers Curl Cockling Symmetrie der Bahnstruktur in z-richtung Oberflächenglätte Fein- und Füllstoffverteilung Verdichtung von Bahnober- und Unterseite Glätten und Ausrüsten von Papier Einleitung zum Glätten von Papier Grundlagen der Glättung Glättungsparameter

9 Inhaltsverzeichnis Harter/Weicher Nip Ausführungsformen der Glättungsanlagen Glättwerke Softnip-Kalander Superkalander Multinip-Kalander Schuhkalander Metallband-Kalander Prägekalander Friktionskalander Walzen in Glättwerken und Kalandern Durchbiegungseinstellwalzen Beheizte Walzen Aufgabe und prinzipielle Lösung Walzen aus Schalenhartguss Walzen aus Schmiedestahl Walzen aus Sphäroguss Oberflächenbeschichtungen für die beheizten Walzen Ausführungsformen Externe induktive Zusatzheizung Dampfblaskästen Düsenfeuchter Rollenschneiden Wirkprinzip Aufbau einer Rollenschneidmaschine Nebeneinrichtungen Formatausrüstung Prinzip Aufbau und Arbeitsweise des Simplex-Querschneiders Sonderbauarten von Querschneidern Verpacken von Papier Verpacken von Rollenpapieren Verpacken von Formatpapier Streichen von Papier und Karton Einführung Zweck und Bedeutung Entwicklung Anforderungen beim Streichen von Papier und Karton Anforderungen an die Streichfarbe Anforderungen an das gestrichene Papier.. 428

10 14 Inhaltsverzeichnis 12.2 Materialien Streichrohpapier Pigmente Anforderungen an Pigmente Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung Bindemittel Anforderungen Bindemittelkonzepte Eigenschaften von Bindemitteln Stärke im Strich Latex Steuerung der Eigenschaften von synthetischen Bindemitteln Strichadditive Dispergiermittel Schaumverhüter, Schaumzerstörer Viskositäts- und WRV-Regler Fließ- und Satinagehilfsmittel Härter/Vernetzer Optische Aufheller Streichfarben und ihre Eigenschaften Streichfarbenzusammensetzung Scherviskosität Wasserrückhaltevermögen Dehnrheologie Oberflächenspannung Prozesse beim Streichen Streichfarbenaufbereitung Pumpen, Lagern und Bevorraten Filtrieren und Sieben Dispergier- und Mischvorgänge Rohstoffaufschluss Entgasung Kontinuierliche und diskontinuierliche Streichfarbenaufbereitung Auftragen von Streichfarbe Dosieren von Streichfarben Blade-Egalisierung Zeitlicher Ablauf beim Blade-Streichen Streichmesser (Blades) Bartbildung Rollschaber-Egalisierung Vergleich verschiedener Egalisierelemente Übertragung einer vordosierten Streichfarbe 466

11 Inhaltsverzeichnis Direktauftrag Trocknen des gestrichenen Papiers Penetration und Migration Temperaturführung bei der Strichtrocknung Satinage gestrichener Papiere Gestrichene Produkte Beispiele für Streichfarben für spezielle Einsatzzwecke Streichfarbe für Papiere für den Tiefdruck Streichfarbe für Papiere für den Offsetdruck Streichfarbe zum Streichen von Karton Alternative Streichverfahren Papierverarbeitungstechnik Einleitung Verfahren der Papierverarbeitung Umformende Verfahren Einführung Druckumformung Biegeumformung Zug-/Druckumformung Rillen und Falzen Trennende Verfahren Einführung Druckschnitt Scherschnitt Abtragende Schneidverfahren Verbindende Verfahren Einführung Kleben Siegeln und Schweißen Kraft- und formschlüssige Verfahren Verfahren zur Kombination von Materialien Einführung Imprägnieren Beschichten Laminieren und Kaschieren Verfahren zum Übertragen von Informationen (Drucken) Einführung Konventionelle Druckverfahren Digitale Druckverfahren Verfahren zum Transport in Maschinen Einführung Transport von Rolle zu Rolle

12 16 Inhaltsverzeichnis Transport von Bogen zu Bogen Zusammenfassung und Ausblick Wasserhaushalt Frischwasseraufbereitung Frischwasserherkunft Aufbereitungsverfahren Wasserkreisläufe Wassernutzung Kreislaufwasserreinigung Funktion und Dimensionierung von Bütten und Behältern Aspekte eines gut gestalteten Wasserkreislaufs Wasserkreislaufeinengung Abwasser Abwasserbelastung Verfahrensstufen einer Abwasserreinigungsanlage Übersicht Vorklärung Anaerobe Verfahren Aerobe Verfahren Prozesskontrolle und Prüftechnik Qualität und Prüfungen Allgemeine Begriffe zu Prüfungen Grundsätze und allgemeine Abläufe bei Prüfungen Grundlagen von Prüfungen Normen und Regelwerke Dokumentation von Prüfergebnissen Prüfungen in der Papiertechnik Übersicht zu Prüfungen Häufig verwendete Prüfnormen Häufig verwendete Gütenormen Laborprüfungen Prüfungen von Faserstoffen Übersicht Mikroskopische Unterscheidung und Bewertung von Faserstoffen Allgemeines Vorgehen bei Faserstoffprüfungen im Labor Bestimmung des Trockengehaltes

13 Inhaltsverzeichnis Bestimmung der Stoffdichte Nassaufschlagen von Halbstoffen im Labor Bestimmung des Glührückstandes Labormahlung Entwässerungsverhalten Formcharakter von Faserstoffen und Kennzeichnung des Mahlungszustandes Laborblattbildung und Prüfung Prüfungen von Papier, Karton und Pappe Allgemeine Grundeigenschaften von Papierwerkstoffen Festigkeitseigenschaften Oberflächeneigenschaften Permeationseigenschaften Penetrations- und Sorptionseigenschaften Optische Eigenschaften Bedruckbarkeitseigenschaften Online-Messungen Beispiele für Online-Messungen Zielsetzung der Online-Messungen und Regelungen Online-Messungen für verschiedene Sortenbereiche Messverfahren Qualitätsleitsystem Messung der flächenbezogenen Masse Infrarot-Feuchtemessung Messung der Dicke Messung des Füllstoffgehaltes Filzzustandsmessungen Messverfahren Kamerasysteme Bahninspektionssystem (WIS) Abrissanalysesysteme (WBA) Bahnüberwachungssysteme (WMS) Maschinendiagnose Prozessleitsystem mit Feldgeräten Virtuelle Sensoren Regelungen Energieeinsatz bei der Papiererzeugung Energiebedarf Energieerzeugung Energieeinsatz Papiermaschine Stoffaufbereitung

14 18 Inhaltsverzeichnis Nebenanlagen Energieeinsatz in der Verarbeitung am Beispiel der Wellpappenerzeugung Reduzierung des Energiebedarfs Optimierungspotenziale Nutzung von Niedertemperaturabwärme Ausblick Neue Wege beschreiten Sachwortverzeichnis