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Die Leimpresse …

… dient in vielen Papier- und Kartonmaschinen als eine bewährte Zusatzeinrichtung dazu, die Oberflächenqualität vor allem in Richtung Bedruckbarkeit und Festigkeit zu verbessern.

Dipl.-Ing. Holger BurkertBildungsakademie Papier (BIP)

Die Leimpresse befindet sich innerhalb der Trockenpartie und veredelt im Prozess die Papieroberfläche, und das überwiegend – wie der Name schon sagt – mit Leim. Zur Oberflächenleimung wird in der Regel aufbereitete Stärke verwendet.

Das fertige Papier kommt aus der Vortrockenpartie und durchläuft nun die Leimpresse. Hier wird eine relativ dünnflüssige Leimschicht in der Regel beidseitig auf die Papierbahn aufgetragen beziehungsweise noch treffender ausgedrückt, die Papieroberfläche wird durch den Leim imprägniert. Speziell werden die Fasern und deren Verknüpfungen und Verflechtungen untereinander mit einer Leimschicht versehen. Natürlich werden auch die vorhandenen Zwischenräume damit ausgefüllt. Durch diesen Vorgang nimmt die Bahn wieder Feuchtigkeit auf und muss so anschließend in der Nachtrockenpartie – ebenfalls mit Dampf beheizten Trockenzylindern – getrocknet werden.

Eine Leimpresse besteht aus zwei Walzen mit Gummibezug, die sich gegeneinander anpressen und sich entgegengesetzt bewegen. Die Walzen sind meist horizontal oder etwas geneigt angeordnet. Die Führung der Papierbahn erfolgt von oben nach unten.

Diese Konstruktion ergibt nun eine Art Trichter, der konstant mit der dünnflüssigen Leimsuspension über die gesamte Arbeitsbreite gefüllt wird. In dessen Mitte läuft meist etwas versetzt dann die Papierbahn hindurch. Im Bereich der Berührungsflächen Walze und Papierbahn findet die direkte Oberflächenleimung statt. Die eine Walze ist fest positioniert und die andere kann je nach Papierbahnstärke und Leimmenge verstellt werden. Der Walzenspalt dosiert und drückt die Leimlösung in das Papier. Der Überschuss an Leim wird seitlich abgeführt und geht wieder in den Arbeitsbehälter zurück.

Der Leimauftrag resultiert demnach aus dem Benetzen der vorgetrockneten Bahn im Sumpf und dem dynamischen Flüssigkeitstransport an und in die Papierbahn. Hinzu kommt dann noch das schonende Einpressen der Leimlösung in das Papier durch den eingestellten Anpressdruck der Walzen. Das Ziel ist ein gleichmäßiger Leimauftrag über die gesamte Arbeitsbreite im fortlaufenden Prozess. Die Basis dafür liefern ein relativ hoher Eingangstrockengehalt des Papiers sowie insbesondere ein gleichmäßiges Feuchtequerprofil.

Bei höheren Geschwindigkeiten der Papiermaschinen sind Walzen mit größerem Durchmesser im Einsatz, wodurch natürlich der Sumpf und die Berührungsfläche Walze mit Papier sich vergrößern. Dadurch wird die Verweilzeit der Papierbahn in der Stärkelösung beziehungsweise im Walzenspalt angepasst. Bei zu hohen Geschwindigkeiten der Leimwalzen kommt es zu unruhigen, ungleichmäßigen Bewegungsabläufen im Leimsumpf bis zum Spritzen des Leims, was sich natürlich negativ auf die Oberflächenleimung auswirkt.

Die Papierbahn verlässt die Leimpresse mit einer relativ hohen Ausgangsfeuchte und so muss der Papier- und Kartonerzeuger mit einer ausreichend dimensionierten Nachtrockenpartie den Prozess fortführen beziehungsweise vollenden.

Bei schnellen und modernisierten Maschinen veredelt an Stelle einer Leimpresse heute eine Filmpresse die Papieroberfläche. Dieses auf Basis der Leimpresse weiterentwickelte Aggregat liefert mit seinen Merkmalen und Vorteilen ausreichend Material für einen separaten Artikel, der in der nächsten Ausgabe von Papier + Technik folgt.

Mit der Oberflächenleimung werden direkt im Herstellungsprozess wichtige Eigenschaften positiv beeinflusst, wie Planlage, Bedruckbarkeit, Saugfähigkeit und die Gefügefestigkeit.

Die Planlage ist für die Weiterverarbeitung von Papier oder Karton als Formatware sehr entscheidend. Besonders beim Einzug in die Druckmaschine sowie weitere Verarbeitungsmaschinen sorgen krumm liegende oder gewölbte Bogen für Störungen und verhindern einen nicht so effektiven Produktionsfluss in den Maschinen. Genauso wichtig sind die Bedruckbarkeit und die Saugfähigkeit von Papier oder Karton. Der Drucker möchte keinen Löschblatteffekt erleben, bei dem die Farbe regelrecht vom Papier „aufgefressen“ wird – also in die Papieroberfläche extrem verläuft. Auch müssen Verpackungen aus Karton oder aus Wellpappe mit Stabilität punkten und diese beginnt mit der Festigkeit der Karton- oder Papierbahn.

Insgesamt werden die aufgezeigten Verbesserungen der Papierqualität nicht nur durch die Oberflächenleimung mittels einer Leimpresse erreicht, sondern sind auch ein Ergebnis im Zusammenspiel mit der so genannten Masseleimung. Dabei werden entsprechende Leimungsmittel schon kurz vor dem Stoffauflauf der Papier- und Kartonmaschine zugegeben.


Das Prinzip der Leimpresse


Die Position der Leimpresse / Filmpresse im Endteil einer Papiermaschine. Abb.: Voith Paper

Vortrockenpartie

Leimpresse / Filmpresse

Nachtrockenpartie

Aufrollung