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Mehrwert in der Siebpartie

ANDRITZ Kufferath hat sein Produktportfolio weiterentwickelt und neu strukturiert. Vier neue Formiersieb-Produktfamilien ersetzen die bisher bekannten Lösungen. Bisher bekannte Produkte werden als „RUN“-Version angeboten, neue Produkte als „PRIME“-Version. Neue Technologien und Materialien bieten erhebliche Einsparpotentiale.

Stefan SchreinerGlobal Vice PresidentForming Fabric & Tecnoweave Products

Die vier neuen ANDRITZ-Formiersieb-Produktfamilien gliedern sich in WePack forming fabric (Verpackungspapiere), WePrint forming fabric (Graphische Papiere), WeValue forming fabric (Spezialpapiere) und WeCare forming fabric (Hygiene Papiere) und ersetzen alle bisher bekannten Lösungen von ANDRITZ Kufferath. Die bisher im Markt bekannten Produkte in bewährter Ausführung werden zukünftig als „RUN“ Version angeboten. Neue und Mehrwert generierende Produkte gibt es als „PRIME“ Version.

Energieeinsparung und
Papierqualitätsverbesserung

Das größte Energieeinsparpotential in der Siebpartie ist zweifellos in Maschinenkonfigurationen mit einer größeren Anzahl von Saugkästen bei hoher Vakuumbeaufschlagung gegeben. Langsieb- beziehungsweise Mehrlangsiebmaschinen sowie Hybridformer, die
zumeist im Verpackungspapierbereich sowie zur Produktion von Grafischen Papieren bei Geschwindigkeiten bis zu 1.400 m/min eingesetzt werden, bieten daher die größten Optimierungsmöglichkeiten.

In Kooperation mit Monofilament Herstellern wurden in den letzten Jahren die neuen ANDRITZ-Materialen E-Line und Q-Line entwickelt. Diese kompensieren die Nachteile der bislang eingesetzten Kompromisslösung, einer Polyamid- und Polyester-Wechselschuss- Siebvariante. Der Grund für eine bislang eingesetzte PA/PE Wechselschussvariante (1:1): Polyester-Materialien verfügen über einen geringen Reibungskoeffizienten und hätten somit einen gewünschten niedrigen Gleitreibungskoeffizienten sowie eine hohe Formstabilität im Einsatz. Jedoch ist die Verschleißbeständigkeit dieser Materialien in vielen Fällen nicht ausreichend, um die gewünschten Laufzeiten der Papiermaschinen sicherzustellen. Hinge-
gen verfügen Polyamid-Monofilamente über einen guten Verschleißbeständigkeitswert, zeigen aber aufgrund ih-
rer spezifischen Hydrolyseeigenschaften
eine höhere Wasser- und Chemikalienaufnahme und somit eine geringere Formstabilität im Vergleich zu Polyester-Materialien.

Die neuen E-Line- und Q-Line-Materialien hingegen verfügen über einen niedrigen Reibungskoeffizienten und einen zu Standard Wechselschuss-PA/PE-Siebkonstruktionen vergleichbar hohen Verschleißbeständigkeitswert. Der geringere Reibungskoeffizient der neuen Materialien erzeugt hierbei eine
geringere Gleitreibung im Bereich der Vakuumelemente. Möglichkeiten zur Einsparung sind insbesondere bei Maschinen größer, die während der letzten Jahre hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit kontinuierlich optimiert und schließlich an der Grenze ihrer maximal möglichen Vakuum- und Antriebsleistung betrieben werden.

Die seit 2012 in zahlreichen Fallbeispielen bei Kunden gemessene Energieeinsparung durch E-Line Materialien beträgt durchschnittlich 10 – 15 % – gemessen an der Antriebsleistung auf den zuvor genannten Siebpartiekonzepten. Bei diesen Positionen wurde das gleiche Formiersiebdesign eingesetzt und unter gleichen Produktionsbedingungen zum Vergleich herangezogen. Hierdurch werden jährliche Einsparungen generiert, die nicht selten den Beschaffungskosten der Formiersiebe im gleichen Zeitraum gleichzusetzen sind.

Der Vorteil der E-Line- und Q-Line-Materialien liegt auch papiertechnologisch auf der Hand: Die deutlich bessere Formstabilität der Monofilamentmaterialien führt zu einem gleichmäßigen 2-Sigma-Profil, welches speziell bei der Produktion von niedrigen Papiergrammaturen und hohen Einsatzgeschwindigkeiten von Vorteil ist.

Neben den neuen Materialien wurde auch die neu patentierte Bindungstechnologie „Quattro Support Binder“ (QSB) entwickelt. Mit diesem Design wird eine deutlich höhere Bindungs- und Formstabilität konstruktiv sichergestellt. Die erhöhten Faserunterstützungspunkte der Sieboberseite werden den Marktanforderungen nach einer guten Bedruckbarkeit im Bereich der grafischen- sowie der Verpackungspapiere gleichermaßen gerecht.

Standzeitverbesserung in der

Siebpartie

Der Einsatz der zuvor genannten neuen Materialkomponenten E-Line und Q-Line kann durchaus in Kombination sinnvoll sein. Diese kompensieren die Nachteile der bislang von allen Herstellern im Markt üblicherweise eingesetzten Kompromisslösung, einer Polyamid- und Polyester-Wechselschuss- Siebvariante. Aufgrund der zuvor beschriebenen Eigenschaften ändert sich dies jedoch insbesondere bei saurer Fahrweise oder produktionsspezifisch sich ändernden Einsatzbedingungen mit wechselnden pH-Werten auf der Papiermaschine. Hier zeigen die neuen E-Line- und Q-Line-Materialien ihre Leistungsfähigkeit zur Standzeitverlängerung. Für Papiermaschinen, die mit hohen Maschinengeschwindigkeiten im Bereich der Grafischen Papier- und Verpackungspapierherstellung und teilweise hohen Füllstoffgehalten produzieren, bietet das neue und innovative Bindungsdesign „MAX“ entscheidende Vorteile für die Siebunterseite.

Mit dem neuen Bindungsdesign wird in Folge der besseren Querstabilität eine deutlich geringere interne Reibung des Siebes im Einsatz erzielt. Dadurch wird eine regelmäßige Erreichung der angestrebten Siebstandzeit sichergestellt.

Einsatzbeispiel und erzielte
Optimierungsergebnisse

Maschineneinsatzdaten:

PM Type: Hybridformer:

BelBond + 2. Stoffauflauf

Breite: 5.48m

Geschwindigkeit: 750m/min

Papier: Wellenstoff, Liner,

weiß gedeckter Testliner

Grammatur: 125 – 240 g/m²

Position: Untersieb

Sieb: SSB Sieb (Sheet Support Binder Technology) WePack RUN und im Vergleich WePack PRIME (mit E-Line)

Stoffzusammensetzung:

100% Altpapier

Einsatzbeschreibung:

Auf der Maschine wurden zunächst konventionelle Monofilament-Materialien PA/PE und eine Standard WePack „RUN“ Siebvariante eingesetzt. Nachfolgend wurde im Vergleich hierzu die WePack „PRIME“ Variante auf gleicher Webdesignbasis mit „E-Line“-Monofilamenten eingesetzt.

Optimierungsergebnis:

Aufgrund der verbesserten Gleitreibungseigenschaften der „WePack
Prime E-Line“ Variante konnte die Siebpartie anschließend mit höherer Vakuumbeaufschlagung betrieben werden. Hierdurch kann die Papiermaschine mit höherer Geschwindigkeit bei gleichem Trockengehalt, oder alternativ bei
gleicher Maschinengeschwindigkeit mit verbessertem Trockengehalt nach der Siebpartie betrieben werden. Die höhere Vakuumbeaufschlagung wirkt sich positiv auf die Lagenbindung aus und erlaubt im vorliegenden Fall eine Reduktion der Leimung.

Allein der vom Kunden gemessene reduzierte Energiebedarf im Bereich der Siebpartieantriebe beläuft sich auf circa 112.000 Euro pro Jahr, wobei die Siebeinsatzzeiten unverändert hoch blieben.

Fazit: Dank modernen Monofilament-Materialien und neuer Siebdesigns
lassen sich in Partnerschaft mit dem Kunden erhebliche Einspar- und Qualitätsoptimierungspotentiale in der Siebpartie realisieren.


Abb. 1: Multi Foudrinier Former