Archiv Papiertechnik

Dispergieren …

… ist ein intensiver Prozess der Nachbearbeitung des aufbereiteten Fasermaterials, der nur beim gebrauchten Faserstoff – den Altpapierfasern – vorliegt.

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Mit der gestiegenen Einsatzquote von Altpapier auf bis zu 100 Prozent bei Verpackungspapieren, Zeitungsdruckpapier oder dem Einsatz bei höherwertigen Papieren haben die Ansprüche an die Qualität des Altpapierstoffs in Reinheit und Weiße beträchtlich zugenommen.

Der Begriff dispergieren steht einfach für zerstreuen, verbreiten und fein bis feinst verteilen. Bezogen auf den Sekundärfaserstoff heißt das einfach zusammengefasst: Fasern zu trennen, Faseroberflächen zu reinigen, zu erweitern und Fremdpartikel zu zerkleinern und zu verteilen. Um diese gewünschten Effekte in der Summe zu erreichen, muss der Faserstoff mit seinen Begleitstoffen einerseits intensiv bearbeitet werden, aber andererseits auch schonend, denn die Fasern sollen und dürfen durch den Prozess nicht zusätzlich beschädigt werden. Dieser Prozess wird in der Fachsprache auch Dispergierung genannt und das dafür benötigte Aggregat heißt Disperger. Im Disperger wird der Faserstoff durch eine Zahngarnitur mit relativ spitzen Zähnen regelrecht durchgequetscht beziehungsweise -geknetet. Dadurch erfolgt eine sehr intensive Reibung der Fasern untereinander und noch vorhandene Faserbündel werden schonmal zerlegt. Beim Auftreffen beziehungsweise dem Aufprallen des Faserstoffes auf die Zähne kommen nun vorhandene Störstoffe an die Reihe, denn sie werden abgetrennt und zerkleinert, sowie die Druckfarbenpartikel von der Faseroberfläche abgeschlagen. Somit ist der Faserstoff für eine anschließende Weiterbehandlung gut vorbereitet. Das Kneten und Reiben ist natürlich nicht mit der in der Stoffaufbereitung üblichen Stoffdichte von circa vier Prozent optimal umzusetzen, denn diese „dünne“ Suspension würde durch die Garnitur zwischen den Zähnen mehr oder weniger ohne Wirkung durchfließen. Also muss vor der Dispergierung mit Hilfe von Siebpressen intensiv Wasser entfernt werden bis eine Stoffdichte von circa 30 Prozent erreicht wird. Allerdings ist der Stoff jetzt nicht mehr pumpfähig und somit übernehmen Förderschnecken den Transport in den Disperger. Gleichzeitig erfolgt unter Zuführung von heißem Dampf eine Erwärmung des Material bis knapp unter 100 °C, denn dadurch werden einerseits Störstoffe besser unwirksam gemacht und andererseits das Fasermaterial schonender behandelt.

Für Verpackungspapiere, die so genannten braunen Papiere, wird die Dispergierung mit der Zielsetzung durchgeführt, die Fasern durch die intensive Reibung untereinander von störenden Substanzen zu befreien und zu aktivieren. Damit lässt sich das Festigkeitspotential neu entwickeln. Anschließend kann dieser Stoff teilweise dann noch einer weiteren Mahlung im Refiner zur Festigkeitssteigerung unterzogen werden.

Beim Deinkingverfahren übernimmt der Disperger schwerpunktmäßig die Zerkleinerung der Schmutzpunkte, der hauptsächlich zurückgebliebenen und teilweise noch von der Faser zu lösenden Farbpartikel. Die Verunreinigungen werden also nicht aus der Stoffsuspension entfernt, sondern nur fein verteilt, also für das menschliche Auge unkenntlich gemacht. Somit werden die Oberflächen- und die optische Qualität der graphischen Papiere oder der Hygienepapiere optimiert.

Was alles so schön und effektiv klingt, hat leider im sehr hohen Energieverbrauch seine Schattenseiten. So müssen die Prozessbedingungen genau auf das Fasermaterial und die zu erreichenden Qualitätsparameter abgestimmt und eingestellt sein. So kann im Einzelfall auch ein Verzicht auf die Dispergierung je nach Papierqualität sinnvoll sein.