1. Einleitung
Mit zunehmender Geschwindigkeit von Papiermaschinen und dem Einsatz von Additiven im Nassbereich wird Schaumbildung zu einem zunehmenden Problem. Von der Stoffaufbereitung über Kochen, Waschen, Bleichen, Zellstoffversorgung, Leimung, Beschichtung bis hin zur Abwasserrückgewinnung kann Schaum die Produktion stören, die Papierqualität beeinträchtigen und in schweren Fällen den Betrieb einstellen. Die Wahl des richtigen Entschäumers – oft eine Mischung aus zwei Mitteln – kann Schaumbildung wirksam unterdrücken, ohne die Produktintegrität zu beeinträchtigen. Die Wahl des optimalen Entschäumers für jedes Schaumsystem erfordert jedoch umfassendere Kenntnisse.
2. Wichtige Arten von Entschäumern für die Papierherstellung
Gängige Entschäumerkategorien in der Branche sind:
| Typ | Zusammensetzung |
|---|---|
| 1. Auf Silikonbasis | Silikonöl (Siloxan) + Kieselsäure + Emulgator |
| 2. Langkettige Alkoholbasis | Fettalkohole + Emulgator |
| 3. Auf Polyether-/Polyesterbasis | Polyether (oder Polyetherester) + Verdünnungsmittel/Emulgator |
| 4. Auf Mineralölbasis | Mineralöl + hydrophobe Partikel + Emulgator |
| 5. Mischungen (Compound-Entschäumer) | Mineralöl + Polyether/Polyester oder Silikon + Mineralöl |
3. Anwendung in Produktionsphasen
3.1 Zellstoffaufbereitung
- Bevorzugter Entschäumer: Auf Silikonbasis (milchig weiße Emulsion).
- Vorteile: Starke, lang anhaltende Schaumkontrolle, hohe Stabilität, minimaler Verbrauch, niedrige Kosten.
- Achtung: Eine schlechte Emulgierung kann Ölflecken verursachen, die die Leimung und Papierfestigkeit beeinträchtigen.
- Dosierung: Normalerweise 0.2–0.8 kg pro Tonne Zellstoff, bei chemisch-mechanischen Zellstoffen ist weniger erforderlich.
- Anwendungsmethode: Dosierung über Dosierpumpen an mehreren Stellen – Wäscher, Schwarzlaugentanks, Siebe usw.
3.2 Papiermaschinenabschnitt
- Bevorzugte Entschäumer: Langkettiger Alkohol or Polyether-/Polyester-Typen, aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Produktionssicherheit im Zusammenhang mit Silikonen auf Papiermaschinen.
- Temperaturempfindlichkeit:
- Langkettige Alkohole: Wirkt schnell, mittelalkalischer pH-Wert, umweltfreundlich, gut wasserlöslich.
- Polyether/Polyester: Klare bis gelbe Flüssigkeit, nichtionisch, starke Entschäumungs- und Entgasungseigenschaften – mögliche Beeinträchtigung der Leimung beachten.
- Temperaturanwendung:
- ≥ 52 °C Weißwasser: Der Bedarf steigt für beide Typen.
- Dosierung & Einsatzorte:
- Langkettiger Alkohol: 250–400 g/t, dosiert über Siebgrube, Brustkasten, Stoffauflauf oder Bruchbütte.
- Polyether/Polyester: 80–120 g/t an gleichen Stellen.
3.3 Beschichtungsabschnitt
- Schaum entsteht durch Pigmente, Klebstoffe, Netzmittel.
- Typische Entschäumer: Mineralöl- oder Polyetheremulsionen; Dosierung: 0.1–0.5 % je nach Formulierung.
- Erforderliches Gleichgewicht: Entschäumungswirksamkeit und Formulierungskompatibilität müssen berücksichtigt werden.
3.4 Abwasserbehandlung
- Abwasser aus der Papierherstellung, das einen hohen Anteil an Feststoffen, Fasern und organischen Stoffen aufweist, schäumt häufig stark.
- Gängige Entschäumer: Silikon- oder Polyetheremulsionen; Dosierung bis zu ~10 ppm.
Abschließende Gedanken
Eine effektive Schaumkontrolle bei der Papierherstellung erfordert das Verständnis der Schaumquellen und der spezifischen Anforderungen der einzelnen Produktionsstufen. Die Auswahl des richtigen Entschäumertyps und der richtigen Dosierung für jeden Prozess trägt zu einem stabilen Betrieb, gleichbleibender Produktqualität und verbesserter Effizienz auf ganzer Linie bei.
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