Abstract: |
Die Arbeit sollte einen Beitrag zur schwierigen, aktuellen und bis jetzt nicht gelösten Problematik der Unschädlichmachung von feindispersen Störstoffen mit klebendem Potenzial ("Mikrostickies") bei der Papierherstellung liefern. Dazu wurde das Potenzial permanent kationisch modifizierter Zellstoffe, Modellstörstoffe aus Kreislaufwässern zu entfernen, in Abhängigkeit von verschiedensten Prozess- und Modifikationsparametern an Modell- und Realsystemen untersucht. Es zeigte sich, dass die Fähigkeit der modifizierten Cellulosen, Störstoffe zu binden, im Wesentlichen von ihrer kationischen Oberflächenladung abhängt. Die Mindestderivatisierung, die zur maximalen Adsorptionsleistung nötig ist, wurde für die Systeme individuell ermittelt. Eine Hydrophobierung der Oberfläche der Störstofffänger erwies sich als wenig erfolgreich und in einigen Fällen sogar als Nachteil. Die adsorbierten Störstoffe werden scherungs- und verdünnungsstabil gebunden. Dies spricht im Hinblick auf ein späteres Recycling des Zellstoffs für eine endgültige Unschädlichmachung der Störstoffe und nicht für ein Verlagern des Problems auf die nächste Stufe im gesamten Nutzungszyklus. Zur Beurteilung des klebenden Potenzials wird ein Polyestersieb (Papiermaschinensieb) benutzt, das unter definierten Bedingungen mit der zu untersuchenden Lösung in Kontakt gebracht wird. Die Adsorption von Störstoffen an dem Sieb wird gravimetrisch bestimmt. Es konnte ein Zusammenhang zwischen der Oberflächenenergie von Modellklebstoffen und ihrer Tendenz, sich an ein Sieb bekannter Oberflächenenergie anzulagern, bestätigt werden. Die höchste Ablagerungstendenz wurde gefunden, wenn Klebstoff und Sieb möglichst identische Oberflächenenergien besitzen. Eine Modellvorstellung für die Interaktionen zwischen Störstoffen, Störstofffängern und Füllstoffen wurde entwickelt. |