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Charakterisierung von Stoerstoffen aus Altpapieren, Untersuchung ihrer Wirkungen sowie ihre Bekaempfung durch spezifische Polymere

Das Projekt "Charakterisierung von Stoerstoffen aus Altpapieren, Untersuchung ihrer Wirkungen sowie ihre Bekaempfung durch spezifische Polymere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Makromulekulare Chemie, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe durchgeführt. Nach wie vor ein Hauptproblem der Papierindustrie, vor allem wo rezyklierte Fasern wieder zum Einsatz kommen, sind die durch klebende Verunreinigungen bewirkten Produktionsstoerungen und Qualitaetseinbussen. Verunreinigungen dieser Art werden allgemein als Stickies bezeichnet. Es gibt bis heute noch keine befriedigende Methode, mit der eine Quantifizierung der feindispersen / kolloidalen Stickies und eine Einschaetzung von deren Stoerpotential vorrausgesagt werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch Simulation des Klebstoffeintrages beim Rezyklieren anhand von genau definierten Stoffgemischen zunaechst genauere Aussagen ueber Art und Groesse der im Filtrat vorliegenden Inhaltsstoffe machen zu koennen. Dies erfolgte ueber Auftrennung in verschiedene Partikelgroessenbereiche durch Filtration als auch ueber eine Trennung nach chemischem Charakter durch spezielle Adsorbermaterialien. Die Untersuchungen zeigten, dass der Hauptstoerstoffanteil in den groeberen Filtratfraktionen vorliegt. Es zeigte sich zudem, dass die Art des Fasermaterials auch einen Einfluss auf den Stickyeintrag zu haben scheint. Die chemische Zusammensetzung der mit Dichlormethan extrahierbaren (weitgehend unpolaren) Bestandteile mit dem am hoechsten eingeschaetzten Stickypotential unterscheidet sich mit feinerer Filtration nur unwesentlich. Es wurde eine Labormethode zur Simulierung der Stickyadsorption am Papiermaschinensieb entwickelt. Die Ergebnisse aus den mit dieser Methode durchgefuehrten Versuche ermoeglichen eine gute Einschaetzung des Adsorptionsverhaltens einzelner Stoffgruppen oder Komponenten.

Untersuchungen zum Verhalten wasseraktivierbarer, redispergierbarer sowie wasserloeslicher Klebstoffe bei der Altpapieraufbereitung unter Beruecksichtigung der Anreicherung in Kreislaufwasser und Produkt-TI: Untersuchungen von redispergierbaren Kl...

Das Projekt "Untersuchungen zum Verhalten wasseraktivierbarer, redispergierbarer sowie wasserloeslicher Klebstoffe bei der Altpapieraufbereitung unter Beruecksichtigung der Anreicherung in Kreislaufwasser und Produkt-TI: Untersuchungen von redispergierbaren Kl..." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. Ausgangssituation/Problemstellung: Klebende Verunreinigungen (Stickies) sind nach wie vor die Quelle schwerwiegender Probleme bei der Aufbereitung von Altpapier und bei der Herstellung altpapierhaltiger Neupapiere. Die pauschale Forderung der Altpapier verwertenden Industrie, dass recyclinggerechte Klebstoffe bei der Zerfaserung moeglichst grossflaechig erhalten bleiben und damit fruehzeitig aus dem Stoffstrom anschleusbar sein sollen, sind in vielen Applikationsfeldern nicht realisierbar. Vor diesem Hintergrund werden - nicht nur im Ausland - die Vorteile von Klebstoffen hervorgehoben, die sich bei der Aufbereitung vollstaendig aufloesen (z.B. gummierte Klebebaender oder Etiketten), wobei nicht immer klar wird, ob es sich um ein wirkliches 'Loesen' oder lediglich um ein 'Redispergieren' handelt. Solchen - haeufig als 'umweltfreundlich', 'recyclable' oder 'repulpable' bezeichneten - Klebstoffsystemen steht die Papierindustrie mit verstaendlicher Skepsis bzw. Ablehnung gegenueber. Tatsaechlich ist aber das Wissen ueber das Verhalten dieser Produkte beim Altpapierrecycling noch zu lueckenhaft, um ein abschliessendes Urteil zu rechtfertigen. Forschungsziel/Forschungsergebnisse: Nach dieser Projektidee soll das bestehende Wissensdefizit durch systematische Untersuchungen an mengenmaessig interessanten einschlaegigen Produkten verringert werden. Wegen der Notwendigkeit, zum Teil langwierige Anreicherungseffekte zuverlaessig erfassen zu koennen, muessen sich die Arbeiten auf den Labormassstab beschraenken. Aussagekraeftige, reproduzierbare und nachvollziehbare Ergebnisse koennen die oft unsichere Argumentationgrundlage der Vertreter der Altpapier verwertenden Industrie gegenueber den Herstellern und Verwendern dieser Materialien nachhaltig verbessern. Wie die Ergebnisse zeigen sind redispergierbare Haftklebstoffe nicht sortierbar. Untersuchungen zur Anreicherung im Filtrat zeigten, dass der Anteil an Mikrostickies bei redispergierbaren Klebstoffen deutlich hoeher lag. Anwendung/Wirtschaftliche Bedeutung: Die ueber das Altpapier in den Papiermaschinenkreislauf gelangenden klebenden Verunreinigungen sind Quelle schwerwiegender Probleme bei der Herstellung altpapierhaltiger Neupapiere. Klebende Verunreinigungen koennen sich an Anlagenteilen der Papiermaschine ablagern und fuehren dadurch u.a. zu erhoehten Stillstandszeiten und vermehrtem Wartungsaufwand und damit zu Produktionsausfaellen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden einen Beitrag zur Verringerung bzw. Vermeidung dieses Problems leisten. Dadurch koennen erhebliche Kosten, die durch Produktionsstoerungen und Qualitaetseinbussen im Papier entstehen, vermieden werden. Bemerkung: Das Projekt INGEDE 5397PTS wird mit Mitteln der INGEDE finanziert.

Praxisnahe Bewertung des Recyclingverhaltens, insbesondere des Stickypotenzials, von Druckerzeugnissen und Packmitteln

Das Projekt "Praxisnahe Bewertung des Recyclingverhaltens, insbesondere des Stickypotenzials, von Druckerzeugnissen und Packmitteln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung durchgeführt. Das Ziel des Projekts besteht darin, ein Technikumverfahren zu entwickeln und zu erproben, das eine praxisnahe Bewertung des Stickypotenzials von Druckerzeugnissen und Packmitteln gestattet. Das zu entwickelnde Verfahren beschränkt sich nicht nur auf die Bewertung des Recyclingverhaltens auf dem Markt vorhandener Produkte, sondern eröffnet die wirksamste Möglichkeit zur Stickykontrolle, nämlich verstärkt rezyklierbare Produkte einzusetzen bzw. neu zu entwickeln, bei denen die Abtrennbarkeit der Stickies nach dem gegenwärtigen Stand der Technik erwiesen ist. In diesem Zusammenhang werden Kriterien für ein zukünftiges Prädikat 'Recyclinggerechtes Produkt' erarbeitet. Zur Bewertung des Recyclingverhaltens stehen bisher verschiedene Labormethoden zur Verfügung, die aber praxisrelevante Bedingungen nicht erfüllen. Kernpunkte der Technikummethode sind die Nutzung eines Technikumpulpers und eines Drucksortierers. Es wird mit größeren Stoffmengen und bei mit der Industrie vergleichbaren Strömungsverhältnissen gearbeitet. Untersucht wurden Wellpappe und Magazine mit dem Ergebnis 'rezyklierbar'. Dabei wurden zur Bewertung der Abtrennbarkeit der klebenden Verunreinigungen die Siebkörbe (Schlitzweiten), die Rejektrate und die Rotorumlaufgeschwindigkeit variiert. Weitere Versuche sind mit Modellfaserstoffen vorgesehen.

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