Das Mahlen ist ein wichtiger Schritt vor der Papierherstellung und hat große Auswirkungen auf den normalen Betrieb der Papiermaschine und die Papierqualität. Die wichtigsten Faktoren beim Mahlen sind Zellstoffkonzentration, Mahlgrad und Zellstoffverhältnis.
Messung der Zellstoffkonzentration
Eine instabile Zellstoffkonzentration kann zu uneinheitlicher Papierqualität führen, Papierrisse verursachen und die normale Papierproduktion zusätzlich beeinträchtigen. Ursachen für eine instabile Zellstoffkonzentration sind schwankende Konzentrationen von Rohzellstoff und Abfallstoffen, manuelle Konzentrationsanpassungen beim Mahlen, Konzentrieren und Mischen sowie ein unausgeglichenes Siebwassersystem.
Veränderungen der Rohzellstoffkonzentration
Der aus der Zellstoffaufbereitungsanlage gelieferte Zellstoff weist unterschiedliche Konzentrationen auf. Die endgültige Zellstoffkonzentration wird beeinflusst, wenn bei der Konzentrationseinstellung keine notwendigen Anpassungen vorgenommen werden.
Konzentrationsanpassung beim Schlagen
Während des Mahlens durchläuft der Zellstoff Prozesse wie Konzentrieren, Schlagen und Mischen, was Konzentrationsanpassungen erfordert. Einige Systeme verwendenpulp densitymeter, manuelle Anpassungen sind jedoch häufiger. Konzentrationsänderungen können aufgrund mangelnder Erfahrung des Bedieners, mangelnder Sorgfalt oder Gerätefehler auftreten.
Variationen inWaste StuffKonzentration
Altpapierbruch wird in einem Hydropulper zerkleinert und anschließend auf ein stabiles Niveau konzentriert, bevor es auf die erforderliche Prozesskonzentration verdünnt wird. Schwankt die Abfallkonzentration während der Entwässerung und Verdünnung erheblich, kann dies das gesamte Zellstoffsystem destabilisieren.
Instabilität in Wildwassersystemen
Siebwasser wird zur Zellstoffverdünnung wiederverwendet, um Wasserverbrauch und Faserverlust zu reduzieren. Ein Ungleichgewicht im Siebwassersystem oder instabiler Druck und Durchfluss beeinträchtigen die Zellstoffverdünnung und -konzentration.
Schlaggrad
Verschiedene Faktoren beeinflussen die Zellstoffmahlung, wie Druck, Konzentration, Durchflussrate, Zeit, Temperatur, Zustand der Klinge und die Fähigkeiten des Bedieners. Wird ein Schritt falsch ausgeführt, beeinträchtigt dies die Qualität der Zellstoffmahlung. Die Stabilisierung der Mahlung ist ohne kontinuierliche Überwachung schwierig, aber für eine stabile Papierherstellung unerlässlich.
1. Auswirkungen eines niedrigen Schwebungsgrades
Bei zu geringer Mahlgeschwindigkeit werden die Primär- und Sekundärwände der Fasern nicht ausreichend aufgebrochen. Quellung, Zerschneiden, Fibrillierung und Feinkornbildung der Fasern entsprechen nicht den Prozessanforderungen.
Dies führt zu einer übermäßig schnellen Entwässerung während der Formgebung, einer schlechten Faserbindung und einer ungleichmäßigen Blattstruktur, was sich auf die Gleichmäßigkeit, Festigkeit und Glätte auswirkt.
2. Auswirkungen eines hohen Schwebungsgrades
Erhöhtes Mahlen verbessert die Bindungsstärke, verringert jedoch die durchschnittliche Faserlänge und das Nassvliesgewicht.
Durch übermäßiges Schlagen wird das Schneiden, Quellen und Fibrillieren der Fasern beschleunigt, was die Entwässerung auf dem Sieb erschwert, die Wasserlinie verlängert und den Feuchtigkeitsgehalt in der nassen Bahn erhöht.
Übermäßige Feuchtigkeit kann zu Prägungen oder Mehrfachbrüchen aufgrund unzureichenden Pressdrucks führen.
Durch starkes Mahlen erhöht sich außerdem die Schrumpfung beim Trocknen, was zu Änderungen der Geschwindigkeitsverhältnisse in den verschiedenen Maschinenabschnitten führt, die Abmessungen der Platten beeinträchtigt und Festigkeit und Stabilität verringert.
Zellstoffverhältnis
Das Zellstoffverhältnis hängt von Faktoren wie Rohstoffeigenschaften, Zellstoffherstellungsverfahren, Maschinenleistung sowie Papierart und Qualitätsanforderungen ab. Nach der Festlegung der Verhältnisbedingungen ist die strikte Einhaltung des Prozesses entscheidend, um Produktionsunterbrechungen und Kostensteigerungen zu vermeiden.
Verhältnis von langen zu kurzen Fasern
Ein geeignetes Verhältnis verbessert die Faserbindung, die Gleichmäßigkeit der Bahn und die Festigkeit, während gleichzeitig die Kosten gesenkt und die Effizienz verbessert werden.
Zu wenig Langfaser verringert die Bindungsstärke und die Nassblattfestigkeit und führt zu Brüchen, während übermäßig lange Fasern wirtschaftlich nicht vertretbar sind.
Besondere Überlegungen
Chemischer Graszellstoff mit seinen kurzen Fasern, dicken Zellwänden und einem hohen Hemicellulosegehalt erschwert die Papierherstellung und beeinträchtigt die Qualität. Um diese Probleme zu mildern, können hochwertigere Langfasermaterialien wie Baumwoll-, Holz- oder Flachszellstoff trotz höherer Kosten beigemischt werden. Die richtige Mischung von Lang- und Kurzfasern ist entscheidend für eine reibungslose Papierherstellung, die Einhaltung von Qualitätsstandards und Kosteneffizienz.
Veröffentlichungszeit: 24. Januar 2025
