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Neue Erkenntnisse zu Wechselwirkungen und Mechanismen bei der Papierleimung mit ASA und AKD

  • Ziel dieser Arbeit war es, Wechselwirkungen von Leimungsmitteln mit Füllstoffen und chemischen Additiven aufzuzeigen, sowie mechanistische Grundlagen zur Leimung zu erarbeiten. Es konnte gezeigt werden, dass der Mechanismus der synthetischen Leimungsmittel (ASA und AKD) nicht, wie oft in der Literatur beschrieben, auf eine Veresterung mit den Hydroxylgruppen der Cellulose zurückzuführen ist. Vielmehr ist die optimale Wirkung dieser Leimungsmittel sehr stark von deren Verteilung, Mobilität und Orientierung abhängig. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass der größte Anteil des Leimungsmittels im Papier in ungebundener (hydrolisierter) Form vorliegt. Trotzdem kann der hydrolisierte Anteil deutlich zur Hydrophobierung des Papiers beitragen, wenn dieser richtig orientiert und fein verteilt ist. Schlecht orientierte Leimungsmittel tragen nicht zur Leimung bei bzw. können diese sogar reduzieren. Weiterhin wurde gezeigt, dass an Füllstoff adsorbierte und im Papier retendierte Leimungsmittel die Oberflächenhydrophobie erhöhen. Die Penetration (Wasseraufnahme) verändert sich dadurch allerdings nur geringfügig. Stark anionische Produkte, wie Dispergiermittel, beeinflussen aufgrund ihrer entgegengesetzten Ladung die kationisch dispergierten Leimungsmittel. Von den kationischen Additiven zeigen insbesondere Stärke und Aluminiumverbindungen (außer bei AKD) einen sehr positiven Effekt auf die Leimung, welcher häufig unabhängig von der Retention des Leimungsmittels ist. Grenzflächenaktive Substanzen wie Entschäumer und Entlüfter haben keinen Einfluss auf die Leimungsmittelretention, können aber (je nach Art und Struktur) die Leimungswirkung extrem beeinflussen, wenn sie im Papier zurückgehalten werden. Tendenziell haben hydrophobere Entschäumer (z.B. Fettsäureethoxylate) einen deutlich negativeren Einfluss auf die Leimungswirkung als hydrophilere Entlüfter (z.B. Fettalkohole). Die gefundenen Ergebnisse zeigen Möglichkeiten auf, wie in Unternehmen der Papierindustrie Leimungsmittel gezielter dosiert, Produktionsstörungen vermieden und Kosten reduziert werden können.

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Metadaten
Author:Emanuele Martorana, Sebastian Porkert, Stephan Kleemann
URN:urn:nbn:de:bvb:m347-dtl-0000000001
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Date of Publication (online):2022/01/26
Year of first Publication:2010
Publishing Institution:Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Contributing Corporation:Internationales Münchner Papier Symposium, 10.-12. März 2010
Release Date:2022/01/26
GND Keyword:LeimenGND; PapierGND
Page Number:31
Note:
Auch in: Wochenblatt für Papierfabrikation 138, Nr. 6 (2010), S. 516 - 527; Vortrag beim Internationalen Münchner Papier Symposium; Parallele Sprachausgabe (englisch): New findings for interactions and mechanisms in paper sizing with ASA and AKD
Departments and Institutes:Fakultäten der Hochschule München / FK 05 Fakultät für Technische Systeme, Prozesse und Kommunikation
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 66 Chemische Verfahrenstechnik
Illustrations:Illustration/en
Illustrations:grafische Darstellung/en
Licence (German):Keine CC-Lizenz, es gilt der Veröffentlichungsvertrag und das Deutsche Urheberrecht
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