Papier hat tausend Gesichter

Alle Papiersorten haben eines gemeinsam: Unter Kostendruck immer spezialisierten Kundenwünschen zu entsprechen. Genau deshalb entwickeln wir mit Ihnen zusammen Tailormade-Lösungen.

Brain: für die gemeinsame Planung und Entwicklung wettbewerbsrelevanter Produktmerkmale. Der Qualitätsgewinn des Papiers schafft neue Ansatzpunkte für Produktivitätssteigerungen.

Pigments: Kundenindividuell angepasste Systeme erlauben einen höheren Freiheitsgrad an Füllstoffen und Streichpigmenten. Beispiel: Eine stärkere Flexibilität Ihres Angebots durch freier variierbare Parameter wie Weiße, Struktur, Feinheit oder Abrasion.

Und dann? Auch nach der Entwicklungsphase beraten wir Sie bei der kontinuierlichen Weiterentwicklung Ihres Papierportfolios.

TiO2-Einsparung bei der Dekorpapierherstellung durch Verwendung eines hochfunktionellen Füllstoffes

Beschreibung der Versuche/Zielstellung

Dekorpapier enthält bis zu 40 Ma-% und mehr an TiO2.Einsparungen an TiO2 und damit reduzierte Herstellkosten bei gleicher Papierqualität ist ein erklärtes Ziel der Dekorpapierhersteller. Ein neu entwickelter, hochfunktioneller Füllstoff soll hierzu geprüft werden.

Durchführung

Dekorpapierhersteller und eigene Entwicklung

Verfahren

Rapid Koethen, 40 % Aschegehalt

Funktioneller Filler

VP TRF_1, Suspension, 2, 4 und 8 % Austausch gegen TiO2

Beschichtung

Melaminharz und Acrylatharz, 100 bar, 160 °C, 120 sec.

Bewertung

  • Der eingesetzte hochfunktionelle Füllstoff ließ sich problemlos verarbeiten
  • Die Papierparameter, waren besser oder mindestens gleich. Zum Beispiel: TiO2-Retention, Weißgrad, Tensile strength
  • Die Laminatparameter waren besser oder gleich. Zum Beispiel: Opazität, Weißrad, Xenonbeständigkeit
  • 8 Ma-% des eingesetzten TiO2 (100 %) konnten bei gleichbleibender Laminatqualität durch den hochfunktionellen Füllstoff ersetzt werden.
Ein funktionelles Coatingpigment für Thermopapier

Beschreibung der Versuche/Zielstellung

Strukturiertes kalziniertes Kaolin als thermoisolierende Schicht mit verbesserten technischen Eigenschaften

Produkt

Thermosensitive Paper

Strichslurry

Feststoffgehalt: 23 Ma-%, 100-150 mPas

Strichgewicht

7,2 m2/g, Thermoisolierung

Strichgewicht

4,8 m2/g, Thermoreaktionsschicht

Versuchstyp

Labor- und Produktionsversuche

Produktionsvolumen

6 Rollen

Produktionsstandort

Anlage Kunde

Vergleich: Entwicklungsprodukte - Structured Kaolin 1 + 2 / Marktstandard

 

Ergebnisse aus dem Produktionsversuch

  • Deutlich verbesserte Imagedensity bei niedrigeren Energieaufwand
  • Gute Langzeitstabilität
  • Sehr gute Runability
  • Hoher Feststoffgehalt der Pigmentslurry
  • Reduzierte Kosten beim Papierhersteller und beim Enduser
TiO2-Extender für Dekorpapier

Test Rezeptur

  • Kurzfaser Eukalyptus Cania
  • Langfaser ZPR Rosenthal
  • TiO2
  • Additiv
  • Nadavin (4 wt%)
  • NaHCO3

Asche Gehalt

30-31 wt%

Blattbildung

Die Blattbildung wurde im Labormaßstab analog DIN 54358 durchgeführt.

Laminierung

Auf Pressspanplatten, mit Versuchs- und Refernezpapier auf jeder Platte.

 

 

Die Konzentration an TiO2 und funktionellem Füllstoff wurde mit Röntgenfluoreszenzanalyse bestimmt.

 

 

Vorteile der Problemlösung

Verbesserung der Opazität des Rohpapiers und des Weißgrades des laminierten Papiers als Indikator für die Opazität.

Entwicklung von einem Papier mit einem definierten Volumenindex

Aufgabe

Entwicklung von Papier mit einem Volumenindex > 1,6 cm3/g

Eigenschaftsprofil Papier, Ziele

  • Volumenindex > 1,6 cm3
  • Druckelastische Papierstruktur
  • Verbesserte Kalandrierbarkeit bei verringertem Volumenverlust
  • Dadurch verbesserte Glanz- und Glättewerte

Technische Rahmenbedingungen

Produkt Volumenoffsetpapier
Flächengewicht 50g/m2
Produktionsgröße 6t
Zellstoff Cellulose 500 SR
Füllstoffanteil Soll 20% bezogen auf Fasermasse
Retentionsmittel Persol 63-0,01%, bezogen auf Fasermasse
Weißtöner Heliofor, 0,1Ma-% bezogen auf Fasermasse
Volumenindex Standardpapier
1,50 - 1,55 cm3/

 

Änderung Volumen Index durch bene_fit funktionalen Füllstoff

Ergebnis

  • Der Ziel- Volumenindex > 1,6 cm3/g wurde erreicht
  • Darüber hinaus konnte der Volumenindex bis auf 1,9 cm3/g gesteigert werden
Papier mit verbesserter Opazität

Beschreibung der Pilotcoater-Versuche

  • Papiertyp: Offset, Vor- und Topcoated
  • Coating: hier nur Vorstrichentwicklung
  • Mineral-Komponente 1
  • Mineral-Komponente 2
  • Mineral-Komponente 3
  • Feststoffgehalt > 65 % solids
  • pH-Wert 8,3-8,6
  • Geschwindigkeit 1300 m/min
  • Strichgewicht 12 g/m2
  • Papiergewicht 56 g/m2
  • Topcoat Mixture delivered by customer, 12 g/m2
  • Kalander 300 m/min, 80 °C, 110-130 N/mm
  • Ergebnisse nach No.1 = Aktuelle Papier Qualität
  • Ergebnisse nach No. 2-4 = Optimierte Papier Qualität

Verbesserung der Druckqualität von Inkjet Papier durch neuartige Silikate im Papierstrich

Beschreibung der Versuche/Zielstellung

Strichpigmente zur Herstellung hochwertiger Inkjet Papiere zeichnen sich u.a. durch akzeptable rheologische Eigenschaften, hohe Wasser- bzw. Lösemittelabsorption, eine sehr gute Bildwiedergabe und schließlich eine sehr gute Druckqualität bei allen Druckern aus.

Durchführung

Institut und eigene Entwicklung

Verfahren

Standardisierte Verfahren für Inkjet-strich und -prüfung

Strichadditiv

VP MGS_1, Suspension, 20 %

Beschichtung

Standardrezeptur: 80 % Sipernat, 20 % Aerosil
Versuchsrezeptur: 50 % Sipernat, 10 % Aerosil, 40 % VP MGS_1

Bewertung

  • Das eingesetzte hochfunktionelle Strichadditiv ließ sich problemlos verarbeiten
  • Viskosität und Feststoffgehalt der Streichfarbe sind gut
  • Geringe Neigungzur Dilatanz
  • Die Visuelle Beurteilung der Druckqualität Epson C 62 zeigt ein gutes Ergebnis
  • Die Prüfung der Farbdichte zeigt gleiche oder bessere Ergebnisse
  • Gute Farbwirkung
  • Insgesamt ein gutes Druckergebnis
Ein neues Funktionspigment für Inkjet Coating

Ziele

  • Einführung D 95 als alternatives Pigment für Inkjet Coating
  • Anwendung in High End Applikationen
  • Partieller Austausch von pyrogener und gefällter Kieselsäure
  • Hohes Qualitätsniveau möglichst beibehalten
  • Hohe Feststoffkonzentration in der Streichfarbe
  • Sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis für Papierhersteller und Enduser

Druckeinstellungen und Bewertung

  • Die gestrichenen Papiere wurden mittels folgendem Drucker und Druckeinstellungen bedruckt
  • Epson Stylus C62
  • Qualität: Text und Bild
  • Papiertyp: 360 dpi Ink Jet Paper

 

Ergebnisse

  • D 95 kann problemlos kationisch eingestellt werden
  • Es sind Streichfarben mit relativ hohem Feststoff (bis 33 %) möglich
  • Der Anteil pyrogener und gefällter Kieselsäure kann reduziert werden
  • Die Qualität wird dabei auf annähernd konstantem Niveau gehalten
  • Die Streichfarben sind unproblematisch, auch bei höhren Geschwindigkeiten
  • Geringe Unterschiede bei Linienschärfe und Verlaufen der Druckfarbe
  • Leicht höhere Mattigkeit bei Papieren mit höherem Anteil an D 95
  • D 95 erzeugt in den Testdrucken hohe Farbdichten
  • Mit D 95 wurden durchweg ausgezeichnete Randschärfen erzielt
Funktionelle Zusätze zur Herstellung von Papier mit reduzierter Entflammbarkeit; Flammschutzpapier

Beschreibung der Versuche/Zielstellung

Für spezielle Anwendungen, zum Beispiel im Innenausbau oder im Deco-Bereich werden vermehrt neue Materialien und Leichtwerkstoffe auf Papierbasis eingesetzt. Es sind hier besondere Maßnahmen für eine reduzierte Entflammbarkeit notwendig. Durch funktionelle Zusätze soll ein Beitrag geleistet werden, die Entflammbarkeit der Papierwerkstoffe zu reduzieren

Durchführung

Institut in Abstimmung mit einem Papierhersteller

Verfahren

Rapid Koethen, gefülltes Papier

Funktioneller Filler

VP FSF_1_ G und FSF_1_D

Bewertung

  • Die Einarbeitung der funktionellen Zusätze war problemlos möglich
  • Die Papierfestigkeit hat trotz reduziertem Faseranteil nur geringfügig abgenommen
  • Durch die funktionellen Zusätze wurde die Entflammbarkeit deutlich reduziert
Verbesserte Rauchunterdrückung bei Zigarettenpapier durch neuartige anorganische Additive

Beschreibung der Versuche/Zielstellung

Zur Rauchunterdrückung werden in Zigarettenpapier spezielle mineralische Füllstoffe eingesetzt, beispielsweise Mg(OH)2. In den Versuchen werden neuartige anorganische Additive im Vergleich mit den klassischen Füllstoffen geprüft.

Durchführung

Institut und Papierhersteller

Verfahren

Methoden zur Herstellung von gefülltem und gestrichenem Papier

Funktioneller Filler

VP NMH_1, Suspension

Versuchsergebnisse

  • Die Additivsuspension konnte sehr gut verarbeitet werden
  • Die Wirkung war vergleichbar der von marktgängigen Materialien
  • Der Anteil des neuen anorganischen Additivs konnte im Vergleich zu den klassischen Wirkstoffen reduziert werden.