1. Warum Entschäumer bei der Papierherstellung wichtig sind
Da Papiermaschinen immer schneller laufen und immer mehr Nasspartie-Additive zum Einsatz kommen, ist die Schaumkontrolle im Papierherstellungsprozess zunehmend wichtiger geworden. Schaum kann in verschiedenen Phasen auftreten – von der Stoffaufbereitung, dem Aufschluss, Bleichen und Leimen bis hin zur Beschichtung und Abwasserbehandlung – und die Produktion beeinträchtigen und die Papierqualität beeinträchtigen. In schweren Fällen kann übermäßiger Schaum sogar die Produktion ganz zum Erliegen bringen.
Zur Bekämpfung von Schaumproblemen werden in der Papierindustrie häufig Entschäumer eingesetzt. Der Schlüssel liegt in der Auswahl des richtigen Entschäumertyps – oder einer kompatiblen Kombination –, die eine effektive Schaumkontrolle gewährleistet, ohne die Produktqualität oder -leistung zu beeinträchtigen.
2. Haupttypen von Entschäumern, die bei der Papierherstellung verwendet werden
Entschäumer werden in der Papierindustrie üblicherweise anhand ihrer Wirkstoffe kategorisiert:
| Typ | Zusammensetzung |
|---|---|
| Silikonbasiert | Silikonöl (oder Silikonpolyether) + Kieselsäure + Emulgatoren |
| Auf Basis von Fettalkoholen | Hochkohlenstoffhaltige Alkohole + Emulgatoren |
| Auf Polyether-/Polyesterbasis | Polyetherverbindungen + Verdünnungsmittel/Emulgatoren |
| Auf Mineralölbasis | Mineralöl + hydrophobe Partikel + Emulgatoren |
| Zusammengesetzte Formulierungen | Kombinationen aus Mineralöl + Polyether oder Silikon + Mineralöl |
3. Anwendung von Entschäumern in der Papierherstellung
Aufschlussphase
Hier kommen häufig Entschäumer auf Silikonbasis zum Einsatz, da sie eine starke Entschäumungsleistung, eine lang anhaltende Wirkung, eine gute Dispergierbarkeit und Stabilität bei Hitze und Chemikalieneinwirkung aufweisen. Sie werden üblicherweise an mehreren Stellen – beispielsweise in der Wäsche, im Schwarzlaugentank und in den Reinigern – mithilfe von Dosierpumpen zugegeben.
- Dosierung: 0.2–0.8 kg/Tonne für Zellstoff; niedriger für Holzstoff
- Vorsicht: Eine schlechte Emulgierung kann zur Silikonaggregation führen, was zu Papierfehlern wie einer schlechten Leimung führt.
Papierherstellungsphase (Nasspartie)
Aufgrund der negativen Auswirkungen von Silikonöl auf die Blattbildung werden bevorzugt Entschäumer auf Fettalkohol- und Polyetherbasis eingesetzt. Diese werden oft einzeln oder in Kombination an unterschiedlichen Dosierstellen eingesetzt.
- Fettalkohol-Entschäumer: Schnelle Entschäumung, gute Verträglichkeit, minimale Rückstände und umweltfreundlich. Wirksam bei verschiedenen Papiersorten und -verfahren.
- Polyether-Entschäumer: Stark bei der Unterdrückung von Schaum und der Freisetzung eingeschlossener Luft; entschäumt zunächst langsamer, ist jedoch hervorragend bei hartnäckigem Schaum.
- Temperaturempfindlichkeit: Beide Typen werden von der Siebwassertemperatur beeinflusst; Hochtemperaturvarianten sind für moderne Hochgeschwindigkeitspapiermaschinen (≥52 °C) unerlässlich.
- Typische Dosierung:
- Polyether: 80–120 g/Tonne
- Fettalkohol: 250–400 g/Tonne
- Bewerbungspunkte: Siebgrube, Siebwassertank, Stoffauflauf und Kasten
Beschichtungsphase
Bei der Herstellung von Beschichtungsformulierungen entsteht durch das Mischen von Bindemitteln, Pigmenten und Netzmitteln Schaum. Schaum kann sich negativ auf die Gleichmäßigkeit der Beschichtung und die Produktionseffizienz auswirken.
- Gängige Entschäumer: Mineralölbasierte und Polyetheremulsionen
- Dosierung: 0.1 %–0.5 %, abhängig von der Systemkomplexität und dem Schaumniveau
- Wichtige Überlegung: Entschäumer müssen ein Gleichgewicht zwischen Schaumkontrolle und Kompatibilität mit Beschichtungssystemen herstellen.
Abwasserbehandlung
Bei der Papierherstellung fallen große Mengen an Abwasser an, das reich an Fasern, Füllstoffen, organischen Stoffen und Tensiden ist und in den Behandlungssystemen häufig hartnäckigen Schaum erzeugt.
- Empfohlene Entschäumer: Silikonbasierte oder Polyetheremulsionen
- Typische Dosierung: ≤10 ppm
Warum die Wahl des richtigen Entschäumers wichtig ist
Die Abstimmung des Entschäumers auf das jeweilige Schaumsystem ist entscheidend für Effizienz und Kosteneffizienz. Faktoren wie Temperatur, chemische Zusätze, pH-Wert und Anlagenlayout beeinflussen die Auswahl und Leistung des Entschäumers.
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