Archiv Papiertechnik

Deinking … Teil 1

Prinzip der Flotation im Deinkingprozess.

… ist einer der Hauptprozesse in der Altpapieraufbereitung um Druckfarbe vom gebrauchten Papier zu entfernen. In Deutschland findet sehr verbreitet das Flotationsverfahren dafür Anwendung.

Flotation ist allgemein gesehen ein physikalisch-chemisches Trennverfahren für feinkörnige Feststoffe aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel. Dabei kommt zum Tragen, dass Gasblasen sich leicht an hydrophobe, das heißt, durch Wasser schwer benetzbare Oberflächen anlagern und den Partikeln Auftrieb verleihen, so dass diese schwimmen (englisch: to float – schwimmen). Das Ziel für den Papierfachmann ist klar, er will mit diesem Verfahren einen hellen Sekundärfaserstoff gewinnen, denn dieser soll speziell in der Erzeugung grafischer Papiere wieder zum Einsatz kommen. Den gewonnenen Sekundärfaserstoff mit vielen farblosen Fasern nennt der Papierfachmann kurz und knapp DIP (engl.: deinked pulp – entfärbter Stoff).

Schauen wir uns als sehr gutes Beispiel die Vielfalt der Tageszeitungen an mit den vielen gedruckten Bildern und noch mehr Artikeln. Diese werden alle aus hundert Prozent deinktem Altpapierstoff hergestellt, auch die bekannte Zeitung mit den vier großen Buchstaben, die in vielen Schaltwarten und Aufenthaltsräumen gelesen wird. Und genau diese Druckfarbe, auch als „Druckerschwärze“ bezeichnet, gilt es mit dem Deinken vom Papier zu entfernen. Immerhin ist das Altpapier in Deutschland der Rohstoff Nummer eins in der Papiererzeugung und somit gelangen viele Zeitungen, Zeitschriften, Magazine, Prospekte, Kataloge und andere grafische Erzeugnisse in die Papierfabriken. Um die am Papier anhaftende Druckfarbe zu entfernen, muss ein verhältnismäßig großer Aufwand betrieben werden. (das Gewicht der Druckfarbe entspricht circa zwei bis drei Prozent des Gesamtgewichts einer Zeitung). Hinzu kommt noch die Tatsache, dass nur bestimmte Druckfarben entfernbar sind, denn besonders die Farben, die das Fasermaterial und das Wasser färben (z.B. Flexodruckfarben), sind nicht für diesen Deinkingprozess geeignet. Deshalb werden zum Deinken sortierte AP-Sorten aus haushaltsnaher Erfassung mit einem sehr hohen Anteil von Zeitungen, Prospekten, Illustrierten und ähnlichem verwendet.

Im Detail betrachtet bedeutet das, erst die Farbteilchen von der Oberfläche der Fasern im Stoffwassergemisch zu lösen, also die Bindungen zwischen beiden Stoffen weitestgehend aufzubrechen. Anschließend die freien Farbteilchen zu sammeln und aus dem Prozess zu entfernen.

Der erste Prozessschritt, das Lösen der Druckfarbe von der Faser, erfolgt einerseits durch die Faserquellung, denn die Faser nimmt das Wasser auf und durch die Oberflächenerweiterung wird die Farbe Stück für Stück von der Oberfläche „gesprengt“. Die wirkenden mechanischen Kräfte im Stofflöser unterstützen diesen Trennprozess.

Andererseits werden noch chemische Hilfsmittel hinzugegeben, welche dann die abgetrennten Farbteilchen umhüllen, so dass diese frei in der Suspension neben den Fasern schwimmen können. Im weiteren Prozessablauf wird nun der Suspension Luft zugeführt, denn die Partikel dürfen nicht untergehen und sich nach unten absetzen, sondern müssen an die Oberfläche gelangen. Also sammeln die leichten Luftbläschen auf ihrem Weg nach oben die Partikel ein, welche sich als kleine Pigmentflocken ausgebildet haben.

Klingt einfach und sieht auch im Bild so aus, aber der Prozess ist aufwendig und man benötigt die entsprechenden Anlagen dafür. Außerdem muss der Prozess mit der Abführung des Schaums vollendet werden. Dazu mehr Informationen in der nächsten Ausgabe. bu