Konstantklima-Kammern HPP zeigen das Verhalten von Papier unter Feuchte

Auf der Labelexpo 2009 in Brüssel konnten die Besucher des Messestandes der Schweizer Cham Paper Group durch die Glastüren eines Konstantklimaschranks live miterleben, wie das neue, umweltfreundliche Trägerpapier Silico Premium auch bei verschiedenen Feuchtegraden dimensionsstabil bleibt.

Nahezu gleichbleibender Feuchtegehalt zeichnet dimensionsstabile Papiere aus

Mehr als 2000 Jahre liegen zwischen der Erfindung des handgeschöpften Papiers in China und den heute mehrere hundert Meter langen hochmodernen Maschinen in einer Papierfabrik, die im Hochleistungsbereich bei Geschwindigkeiten von annähernd 2000 Metern pro Minute Tonne um Tonne Papier produzieren – bis zu Tausend Tonnen pro Tag. Nahezu unverändert ist jedoch die grundlegende Idee der Papierherstellung geblieben und Wasser ist dabei ein ständiges Thema, ob als notwendiges Medium beim Aufbereiten der Fasern, oder als Gefahr für die Papierqualität.

Konstantklimaschrank erzeugt unterschiedliche Feuchtegrade im Experiment

Am Messestand der Cham Paper Group erwartete die Besucher ein Experiment im Konstantklimaschrank

 

Papier lebt. Ständig wird aufgrund des umgebenden Klimas Feuchtigkeit aufgenommen oder abgegeben. Papier, das zu feucht ist, oder dessen Feuchtegehalt während der Lagerung zunimmt, ist schlechter bedruckbar und streichbar, wirft leichter Blasen und ist weniger dimensionsstabil. Insbesondere für die stark technologisch getriebenen Anwendungen der Spezialpapiere von Cham Paper Group ist allerdings eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität unabdingbar.

Durch die Glastüren eines Memmert Konstantklimaschranks beobachteten die Besucher des Messestandes der Cham Group auf der Labelexpo in Brüssel, wie sich verschiedene Papiere bei relativer Feuchtigkeit und unterschiedlichen Feuchtegraden verhalten – und wie die umweltfreundliche Messeneuheit, die ohne die übliche Beschichtung mit Polyethylen auskommt, als eindeutiger Sieger aus der Kammer kommt.

Wasser und Feuchtegehalt des Papiers sind ein Qualitätsfaktor in der Papierherstellung

Wasser bestimmt die Prozesse in der Papierfabrik von Heute ebenso wie die Papierherstellung vor tausend Jahren

 

Ein Kühlbrutschrank gehört zur Grundausstattung jeder Papierfabrik

Umweltziele in der Papierherstellung: Abwasserqualität verbessern und Abwässer drastisch reduzieren

Bis zu 20 Kubikmeter Frischwasser werden laut Voith Paper Environmental Solutions aus dem Jahr 2007 in Industrieländern pro Tonne erzeugtem Papier verbraucht, in Schwellenländern sogar deutlich mehr. Am Ende der Papierherstellung fließen beinahe die gleichen Mengen an Abwasser wieder zurück in die Kanalisation und Gewässer. Selbst wenn diese Abwässer biochemisch abbaubar sind, entziehen sie dadurch den Gewässern kostbaren Sauerstoff und belasten den Lebensraum von Fischen und anderen Wassertieren. Mit Hochdruck arbeiten die Maschinen- und Anlagenbauer an umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Verfahren, um die Abwässer drastisch zu reduzieren. Zielmengen sind dabei laut Voith Paper ein bis zwei Liter pro Kilogramm hergestelltes Papier. Die verbleibenden Mengen sollen möglichst schadstofffrei gehalten halten werden, um die Abwasserqualität weiter zu verbessern.

Bestimmung biochemischer Sauerstoffbedarf

Eine von vielen Kennzahlen zur Bewertung der Abwasserqualität ist nach DIN EN 1899-1 der so genannte BSB 5 (biochemischer Sauerstoffbedarf), der innerhalb von fünf Tagen von Bakterien und anderen Kleinstlebewesen zum Abbau organischer Substanzen bei einer Temperatur von 20 °C verbraucht wird. Die Wasserprobe wird mit bakterienhaltigem, sauerstoffgesättigtem Wasser vermischt und anschließend der Sauerstoffgehalt bestimmt. Nach 5 Tagen im Inkubator erfolgt erneut die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes und das Ergebnis – also der Sauerstoffverbrauch – wird als BSB 5 in mg O2/l angegeben.

Konstantklima-Kammern von Memmert zeigen bei verschiedenen Feuchtegrade das Verhalten des Papiers auf

Auch bei verschiedenen Feuchtegraden bleibt das Silico Premium dimensionsstabil (Quelle Cham Paper Group; 2009)

 

Kampf den Mikroorganismen: Keimzahl-bestimmung als Teil der Qualitätssicherung

Mikroorganismen wie Hefen, Pilze und Bakterien können einer Papierfabrik das Leben richtig schwer machen, denn der Produktionsprozess mit flüssigen Medien, Hitze und organischen Rohstoffen ist ein idealer Nährboden. Im schlimmsten Fall lagern sich Biofilme in der Anlage ab, es kommt zu Korrosionsbildung, Rohstoffe können verderben, die Funktion der Anlage wird gestört oder die Produktqualität vermindert. Beginnend bei den Faserstoffen und mit dem fertigen Produkt endend, wird die Ausbreitung der Mikroorganismen unter anderem über die Bestimmung der Oberflächenkoloniezahl nach DIN EN 54378 sowie der Gesamtkoloniezahl nach 54379 ständig im Labor überwacht.

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