Adsorptionsdeinking Ein neues Konzept der Druckfarbenentfernung für eine höhere Energieeffizienz

摘要

Die Entfernung von Druckfarben aus grafischem Altpapier hat sich in den letzten 50 Jahren zu einer Schlüsseltechnologie im Recycling-prozess entwickelt. Dabei haben die sogenannten Deinking-Prozesse nicht nur entscheidend zur Umweltverträglichkeit der gesamten Industrie, sondern auch maßgeblich zur Sicherstellung der Rohstoffbasis beigetragen.rnIm industriellen Maßstab haben sich zwei Anwendungen durchgesetzt: die Wäsche und die Flotation. Aufgrund einer Reihe von hauptsächlich ökonomischen Gründen stellt die Flotation das heute weltweit dominierende Deinking-Verfahren dar. Unabhängig davon, zumindest im Hinblick auf den erreichbaren Weißgrad, erzielen beide Verfahren vergleichbare Ergebnisse, verursachen hohe Stoffverluste und funktionieren nur bei sehr geringen Stoffdichten. Insbesondere wegen dieser niedrigen Stoffdichten ist die Energieeffizienz beider Verfahren gleichermaßen gering, da der überwiegende Teil der eingesetzten Gesamtenergie für den Transport großer Wassermengen aufgewendet wird. In Anbetracht dieser Unzulänglichkeit haben sich Wissenschaftler der Professur für Papiertechnik der TU Dresden auf der Suche nach innovativen und energieeffizienteren Ansätzen für qualitativ zumindest gleichwertige, aber deutlich wirtschaftlichere Alternativen der Druckfarbenentfernung begeben. Ein erst kürzlich in Großbritannien angemeldetes Patent, das jedoch auf ein völlig anderes Anwendungsgebiet abzielt, nämlich die Textilreinigung, erschien dabei eine nähere Betrachtung zu rechtfertigen. Dieses Patent nutzt die Fähigkeit bestimmter Polymere, abgelöste Schmutzstoffe aus Textilerzeugnissen an ihre Oberfläche zu akkumulieren, wobei geeignete Reinigungsmittel die Schmutzablösung unterstützen und eine Rückanlagerung unterbinden. Auch wenn die Zielsetzung dieses Verfahrens grundsätzlich ähnlich der der Deinking-Prozesse ist, so erwies sich die Übertragung dieser Idee auf die Gegebenheiten der Druckfarbenentfernung von Altpapierstoffen als durchaus nicht trivial.rnIn der Zwischenzeit konnte in zahlreichen Untersuchungen die Eignung der erwähnten Polymergranulate zur Druckfarbenentfernung nachgewiesen werden. Die Weißgradentwicklung, die mit dem neuen Verfahren erreicht werden kann, ist mit der Flotation zu vergleichen. Im Gegensatz zum Stand der Technik arbeitet das alternative Verfahren jedoch bei erheblich höheren Stoffdichten, wodurch das angestrebte Prozessziel bei deutlich geringeren Energieeinsätzen realisiert wird. Darüber hinaus scheint dieses Verfahren das Potenzial zu besitzen, die Dispergierung als energieintensivsten Teilprozess einer Deinking-Anlage zu unterstützen oder sogar zu ersetzen.