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Der Autor:<br />
Dietmar Borschke,<br />
Fiber Systems<br />
Mehrlagige Blattkonstruktionen<br />
erlauben es, den Karton mit einer Fülle<br />
von speziellen Merkmalen auszustatten,<br />
indem die Einzellagen des Rohkartons<br />
eine gezielte Auswahl von Faserstoffen<br />
erfahren. Art und Intensität der Faserbehandlung<br />
der verwendeten Rohstoffe,<br />
beispielsweise durch Mahlung, Dispergierung<br />
oder Wäsche tragen zur Qualitätsoptimierung<br />
des Rohkartons bei.<br />
Letztlich beeinflussen die Grundprozesse<br />
jeder individuellen Papiermaschine<br />
Eigenschaften wie Blattformation,<br />
Faserausrichtung, Blattverdichtung und<br />
Oberflächengüte. Die Charakteristik<br />
des Fertigkartons wird zusätzlich durch<br />
Oberflächenveredlungsprozesse wie<br />
Leimung, Streichfarbenauftrag und<br />
Satinage eingestellt.<br />
Ausbildung von Rohkartoneigenschaften über<br />
die Faserstoffauswahl und -behandlung<br />
Einlagiger Aufbau Mehrlagiger Aufbau<br />
Vollkarton, gebleicht<br />
(typisch für USA)<br />
– gebleichter Kraftzellstoff<br />
– niedriger Mahlgrad (SR)<br />
– hohes E-Modul/Steifigkeit<br />
– hohe Rohstoffkosten<br />
– niedrige Investitionskosten<br />
Abb. 1 stellt zur Veranschaulichung von<br />
unterschiedlichen Kartonerzeugungsstrategien<br />
dem klassischen Einlagen-Blattbildungskonzept<br />
einen mehrlagigen Blattaufbau<br />
einer vierlagigen Kartonmaschine<br />
gegenüber.<br />
Gebleichte Vollpappe/-karton (Solid bleached<br />
board) – typisch für die Herstellung<br />
in den USA – besteht aus einer einzigen<br />
Lage, beispielsweise aus gebleichtem<br />
Kraftzellstoff. Dieser einfache Blattaufbau<br />
wird durch hervorragende Fasereigenschaften<br />
dieses Langfaserzellstoffs, wie<br />
ein niedriger Mahlgrad und eine hohe<br />
Biegesteifigkeit kompensiert. In Verbindung<br />
mit einem Zweifach-Strich auf der<br />
Oberseite können die Anforderungen an<br />
Oberflächeneigenschaften und Sauberkeit<br />
mit einem einfachen Papiermaschinenkonzept<br />
erfüllt werden. Relativ niedrigen<br />
Investitionskosten stehen relativ hohe<br />
Faserstoffkosten gegenüber.<br />
Gerade in Europa und Asien kommen<br />
mehrlagige Blattbildungskonzepte zur Anwendung,<br />
um Faltschachtelkarton auf<br />
Basis von Frischfasern (Folding Boxboard)<br />
Decke<br />
Schonschicht<br />
Einlage<br />
Rücken<br />
Faltschachtelkarton auf Basis von Frischfasern<br />
oder Recyclingfasern (typisch für Europa, Asien)<br />
– Faserstoffe entsprechend den Anforderungen<br />
der Lagen<br />
– hoher Mahlgrad (SR)<br />
– Voluminöse Einlage für gute Kartonsteifigkeit<br />
– hohe Investitionskosten und niedrige<br />
Rohstoffkosten<br />
oder Sekundärfasern (White Lined Chipboard)<br />
herzustellen. Die stoffspezifischen<br />
Anforderungen im Mehrlagenkarton variieren<br />
je nach Lage. Vereinfacht stehen für<br />
die beiden Außenlagen Decke und Rückenlage<br />
spezielle Oberflächeneigenschaften,<br />
die mit gebleichten Kurzfaser-Zellstoffen<br />
oder hochwertigen Deinkingstoffen<br />
erzielt werden. Die Schonschicht<br />
verhindert Durchscheinen, Durchschlagen<br />
und Durchdrücken des Einlagenstoffs.<br />
Für die Einlage sind Stoffgemische mit<br />
hohem Volumen für eine gute Kartonsteifigkeit<br />
gefragt. (Es werden außerdem zwei<br />
bis drei Pigmentstriche auf die Decke aufgetragen.)<br />
Die Produktion eines so gestalteten<br />
Kartons ist mit hohen Investitionskosten<br />
verbunden. Die Produktionsökonomie<br />
wird hier entscheidend von der<br />
Auswahl preisgünstiger Rohstoffe für alle<br />
Lagen bestimmt.<br />
Das Faserpotenzial von Frischfasern<br />
und Sekundärfaserstoffen<br />
Wie kann die Ausbildung der Biegesteifigkeit<br />
des Gesamtkartons über die Ausstat-<br />
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