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Wertstoffe aus Prozessabwässern zur Einsparung von Stärke bei der Papiererzeugung und Wellpappenherstellung

Das Projekt hatte das Ziel, die Inhaltsstoffe von Prozessabwässern als sogenannte Recyclingstärke in der Papier- und Wellpappenindustrie als Oberflächenstärke oder im Wellpappenklebstoff zu nutzen.

Die Untersuchungen zeigten, dass ein Teil der nativen Stärke in Stein-Hall-Klebstoffen sehr gut durch Recyclingstärke ersetzt werden kann. Dabei sollte die Einsatzmenge im Primäransatz auf maximal 50 % begrenzt werden. Im Sekundäransatz können bis zu 30 % Recyclingstärke eingesetzt werden.
Recyclingstärke führt aufgrund der strukturellen Veränderungen der Stärkemoleküle durch den Recyclingprozess zu einer geringen Klebkrafterhöhung. Diese wird aber durch die erreichbare Viskosität des Klebstoffs begrenzt, da Recyclingstärke im Primäransatz zu einer Verringerung der Viskosität und im Sekundäransatz zu einer Erhöhung der Viskosität führt.
Eine interne Nutzung der gewonnen Recyclingstärke kann derzeit bei geeigneter Verfahrensauswahl zu Kostenreduktionen führen, eine externe Nutzung erst nach Kostensteigerungen für die Stärke.

Durch die erstmalige systematische Rückgewinnung gelöster Wertstoffe aus dem Prozess- und Abwasser der Papiererzeugung können die Inhaltsstoffe der Prozesswässer, insbesondere die Stärke bei der Herstellung von Oberflächenstärke und von Wellpappenklebstoffen zugänglich gemacht werden.

Mit den Forschungsergebnissen kann die Stärke nun auch nahezu vollständig für 24 Stunden in ihrer Wirksamkeit erhalten werden. Die abgetrennte und konservierte Recyclingstärke kann konventionelle Oberflächenstärke vollständig ersetzen, ohne dass Festigkeitseinbußen zu befürchten sind. Auch in Stein-Hall-Klebstoffen kann bis zu 30 % der nativen Stärke durch Recyclingstärke ersetzt werden.

Die Projektergebnisse können in die Praxis umgesetzt werden. Dabei stehen insbesondere den kleinen und mittleren innovativen Anlagenbauern und Chemikalienlieferanten neue Märkte für ihre Produkte und Weiterentwicklungen zur Verfügung.

Das Forschungsprojekt IGF 18699 N der AiF-Forschungsvereinigung PTS wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Dafür sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Unser Dank gilt außerdem den beteiligten Firmen der Papier- und Zulieferindustrie für die Unterstützung der Arbeiten.