Verhalten fixierter Störstoffe im Recyclingprozeß

摘要

Unter dem Begriff Störstoffe werden bei der Papierherstellung im allgemeinen gelöste oder kolloidal gelöste anionische Oligomere oder Polymere und nichtionische Hydrokolloide verstanden. Durch die zunehmende Einengung der Wasserkreisläufe in den Papierfabriken kommt es zu einer Anreicherung dieser Störstoffe, welche den Kreislaufstark belasten und zum Teil mit kationischen Hilfsmitteln in ungewollte Wechselwirkung treten können. Durch Einsatz geeigneter Fixiermittel werden die Störstoffe durch Fixierung an die Fasern aus dem Wasserkreislauf entfernt und können mit dem Papier ausgetragen werden. Da die Verwertung von Altpapier immer mehr an Bedeutung gewinnt und damit zunehmend störstoffbeladene Papiere in den Recyclingprozeß zurückgeführt werden, sollte im Rahmen dieser Arbeit exemplarisch geklärt werden, inwieweit im Laborblatt fixierte Störstoffe beim Recycling wieder freigesetzt werden. Hierzu wurden zunächst Primärfaserstoffpapiere mit dem Störstoff Ligninsulfonat und drei verschiedenen kationischen Fixiermitteln (Polyethylenimin, PolyDADMAC und Polyvinylamin) mit unterschiedlichen Dosiermengen auf der Technikumspapiermaschine der BASF hergestellt Die produzierten störstoff-beladenen Papiere wurden dann in einem laborativ simulierten Recyclingprozeß unter Variation von pH-Wert, Temperatur und Stoffdichte desintegriert und anhand des spektralen Reflexionsfaktors und der Extinktion die Permanentfixierung von Ligninsulfonat beurteilt Die Ergebnisse zeigen die gute Fixierwirkung der Produkte bei einer Primärblattbildung. Jedoch geht beim Recycling ein Teil ihrer Wirkung, abhängig von den jeweiligen Bedingungen, verloren. Sollte während eines Altpapieraufbereitungsprozesses der Einsatz von Alkali unvermeidlich sein (z. B. Flotation, oxidative Bleiche), würde sich ein gewisser Teil der an die Fasern fixierten Störstoffe ablösen und ins Kreislaufwasser einer altpapierverarbeitenden Fabrik gelangen. Ein Neutralisieren bewirkt eine Refixierung der Störstoffe an die Fasern. Im Hinblick auf eine Bewältigung des Störstoffproblems stellt der Einsatz von Fixiermitteln eine Alternative gegenüber einer Fällung/Flockung in einer Mikroflotation dar. Jedoch besteht noch Entwicklungsbedarf in bezug auf eine Permanentfixierung ohne erneute Fixiermittelzugabe.%"Interfering substances" can be defined as consisting of anionic oligomers, polymers and nonionic hydrocolloids, dissolved or colloidal, which are detrimental to the papermaking process. These substances tend to build up strongly due to the increasing closure of paper mill white water systems, with the result that they can enter into undesirable reactions with cationic additives. Fixing agents can be used to remove interfering substances from the white water circuit by attaching them to paper fibres. The increasing significance of recycled paper as a raw material has also contributed to increased levels of interfering substances in white water systems of paper mills. One of the aims of this paper was to investigate the extent to which interfering substances are remobilized du- ring the processing of recycled fibers. This was done by making paper from virgin fibers on the BASF pilot paper machine in the presence of lignin sulphonate, and fixing the lignin sulphonate with three different cationic fixing agents (polyethylenimine, poly-DADMAC and polyvinyl-amine) at different concentrations. These papers were then repulped in the laboratory at different pH values, temperatures and stock consistencies.