Das weltweit dominierende Verfahren zur Druckfarbenentfernung bei der Altpapieraufbereitung ist die Flotation, welche für den Großteil der Druckprodukte einwandfrei funktioniert. Doch es kommen mit steigender Tendenz Druckverfahren zum Einsatz, deren Produkte im konventionellen Flotations-Prozess erhebliche Probleme verursachen. Zu den schlecht bzw. nicht-deinkbaren Druckverfahren zählen digitale Druckverfahren und das Flexodruckverfahren, deren kleine und hydrophile Druckpartikel sich weder durch Flotation noch durch mechanische Trennverfahren entfernen lassen. Sie verbleiben im Kreislaufwasser und führen somit zu einem signifikanten Abfall der Helligkeit im Endprodukt. Die derzeitige Lösung besteht in einer Aussortierung der kritischen Druckprodukte und bedeutet einen Verzicht auf hochwertige Rohstoffe. Dies und die positiven Aspekte von Flexodruckfarben - umweltschonend, kostengünstig, keine Mineralöle - zeigen den Bedarf an geeigneten Deinking-Verfahren. Ein möglicher Lösungsansatz ist eine zusätzliche, effiziente Kreislaufwasserreinigung durch eine Filtration mit kostengünstigen, keramischen Hochleistungsfiltermembranen. Bevor das Kreislaufwasser in den Prozess zurückgeführt wird, soll - ab einer definierten Belastung mit Flexodruckfarben - eine separat zuschaltbare Filtration die feinen Farbpigmente entfernen und dieses somit wieder entfärben. Ein Vorversuch im Labormaßstab hat bereits die prinzipielle Anwendbarkeit von Filtrationsverfahren zur Reinigung belasteter Kreislaufwässer nachgewiesen. Die kritischen Farbpigmente konnten über das Konzentrat abgetrennt werden. Ziel ist die Durchführung umfangreicher Filtrationsuntersuchungen, die belastbare Daten für eine spätere industrielle Anwendbarkeit generieren können. Im Mittelpunkt steht dabei die Auslegung und Anwendbarkeit innovativer, kostengünstiger, keramischer Flachmembranen und des entsprechenden Filterprinzips und Reinigungsverfahrens. Bisher wurden Deinkbarkeitsversuche für verschiedene Druckprodukte durchgeführt. Es wurden sowohl verschiedene Modellwässer erzeugt und erfolgreiche Filtrationsversuche mit unterschiedlichen Modellwässern und Kreislaufwasserproben aus den Papierfabriken durchgeführt. Weiterhin wurden erste Ansätze zur Bewertung der Wässer (vor und nach der Filtration) sowie der Beurteilung des Einflusses der Filtratqualität auf daraus gebildete Blätter verfolgt. Daraus resultierend wurde ein geeigneter Schichtaufbau für die Keramikmembran ausgewählt. Durch die neue Möglichkeit der Entfernung von Druckfarben aus den Kreislaufwässern Altpapier aufbereitender Fabriken erschließt sich eine neue Quelle hochwertiger Rohstoffe zur Herstellung graphischer Papiere. Die Nutzung von bisher nicht-deinkbaren Papieren für diese Aufgaben spart die Kosten für die Aussortierung dem Aufbereitungsprozess, ebenso wie den Chemikalieneinsatz zur Eliminierung der entstehenden Grauschleier.
1. Vorhabenziel Zielstellung des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines lösemittelfreien 'Nass in Nass'-Druckverfahrens. Das neue Druckverfahren ermöglicht den Einsatz einer Zentralzylinderdruckmaschine und die Reduzierung der Trocknungsaggregate. Anstelle der bisher eingesetzten thermischen, IR- und UV-Trocknungsanlagen soll eine Elektronenstrahltrocknung verwendet werden. Mit der Entwicklung dieses Druckverfahrens soll die Energieeffizienz des Druckprozesses um 50 Prozent bis 75 Prozent gegenüber dem derzeitigen Standard verbessert werden. 2. Arbeitsplanung Entwicklung und Bau eines Autoclean- und Farbzuführungsversuchsstandes für die Entwicklung eines verbesserten Rasterwalzeneinfärb- und Waschsystems. Prototypenentwicklung eines Kammerrakels für hochviskose Farbe. Entwicklung eines drucklosen Farbrückführungssystems und eines Zentralzylinderreinigungssystems für die neue Farbe. 3. Ergebnisverwertung Die Entwicklung einer energieeffizienteren Druckmaschine bedeutet für das Unternehmen einen Technologievorsprung und trägt dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit für die nächsten 3 bis 5 Jahre zu sichern. Bis 2 Jahre nach Projektende sollen jährlich 5 Maschinen verkauft werden.
1. Vorhabenziel Zielstellung des Verbundvorhabens ist die Entwicklung eines lösemittelfreien 'Nass in Nass'-Druckverfahrens. Das neue Druckverfahren ermöglicht den Einsatz einer Zentralzylinderdruckmaschine und die Reduzierung der Trocknungsaggregate. Anstelle der bisher eingesetzten thermischen, IR- und UV-Trocknungsanlagen soll eine Elektronenstrahltrocknung verwendet werden. Mit der Entwicklung dieses Druckverfahrens soll die Energieeffizienz des Druckprozesses um 50 Prozent bis 75 Prozent gegenüber dem derzeitigen Standard verbessert werden. 2. Arbeitsplanung Uniprint Knauer wird als potentieller Anwender Untersuchungen der neuen Drucktechnologie auf unterschiedlichen Materialien durchführen, um die Parameter für das neue Druckverfahren zu bestimmen. Es werden Untersuchungen zur Eignung und Verarbeitung der neuen Druckfarben durchgeführt. 3. Ergebnisverwertung Das Unternehmen strebt durch den zu erwartenden Technologievorsprung innerhalb von 5 Jahren nach Projektende eine Verdopplung des Jahresumsatzes an. Ein weiterer Wettbewerbsvorteil wird durch die deutliche Kostenreduzierung infolge der Energieeinsparung erwartet.
Bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren handelt es sich um ein neuartiges Aufbreitungsverfahren für Farbwaschwasser aus dem Flexo-Farbdruck. Das Farbwaschwasser besteht im Wesentlichen aus Farb- und Lackresten und dem Reinigungswasser. Auf Grund der großen Mengen anfallenden Wassers entstehen durch die Entsorgung erhebliche Kosten. Des Weiteren ist die Aufarbeitung in einer physikalisch-chemisch arbeitenden Aufbereitungsanlage mit einem erheblichen Einsatz von Chemikalien verbunden. Der dabei entstehende Schlamm muss dann einer Verbrennung zugeführt werden. Das Wasser wird im vorgestellten Verfahren aus dem Farbwaschwasser mittels Verdunstung abgetrennt, so dass am Ende des Prozesses Brauchwasser und ein Feststoff entsteht. Die eingesetzte Energie wird während des Prozesses mehrfach genutzt. Es entstehen nur sehr geringe Mengen Feststoff und das erhaltene Brauchwasser kann dem Prozess wieder zugeführt werden.
Die Zielstellung des Vorhabens wird durch die Bearbeitung folgender Schwerpunkte erreicht: 1. Anfertigung einer Studie zum Einsatz optischer Messverfahren bei der Druckqualitaetsbewertung an der laufenden Bahn mit dem Ziel der Beeinflussung der Druckqualitaetsparameter (optische Dichte, farbmetrische Daten) waehrend des Prozesses; 2. Planung, Vorbereitung und Durchfuehrung von Druckversuchen an einer Labordruckanlage mit dem Ziel der Testung der Bedruckbarkeitseigenschaften neuer Farbe-Bedruckstoff-Kombinationen und der Ermittlung der Moeglichkeiten der Tonwertuebertragung unter standardisierten Bedingungen; 3. Erarbeitung von Empfehlungen fuer Standardisierungsvorgaben der die Druckqualitaet beeinflussenden Parameter unter besonderer Beruecksichtigung der Materialeigenschaften strahlungshaertender Systeme.
Im Bereich der flexiblen Verpackung werden fuer den Druck hauptsaechlich loesemittelhaltige Farben eingesetzt, die bis zu 65 Prozent organische Loesemittel enthalten, welche ueber eine Nachverbrennung, Loesemittelaufbereitung oder biologischen Abbau entsorgt werden muessen. Diese prozessnachgeschalteten Massnahmen sind prinzipiell von technologischem und wirtschaftlichem Nachteil. Bisher eingefuehrte Technologien mit loesemittelfreien Farben und ueblichen UV-Lampen haben nur eine geringe Verbreitung im grossformatigen Flexodruck aufgrund erheblicher technologischer und wirtschaftlicher Probleme gefunden. Im Rahmen des Projektes soll eine prototypische Entwicklung fuer die Kombinationshaertung von 'kaltem' UV-Licht und Elektronen durchgefuehrt werden, die wesentliche Nachteile der bisher bekannten Verfahren beseitigt. Mit einer industriell hochwertigen Flexodruckmaschine, einem neuentwickelten Elektronenbeschleuniger und UV-Kaltstrahlersystem wird die Technologie zur Markteinfuehrung gebracht.
Die technologischen Untersuchungen konzentrierten sich auf die Durchfuehrung zweistufiger Flotationsversuche, in deren Ergebnis bezueglich der untersuchten Altpapiermischungen in der Sequenz alkalisch-neutral die hoechsten Weissgrade erzielt wurden. Dennoch war festzustellen, dass bereits ein 10-prozentiger Anteil an wasserbasierenden Flexo-Zeitungen genuegt, um den Weissgrad des Altpapierstoffs um 4 Punkte nach der ersten und um 3 Punkte nach der zweiten Flotationsstufe abzusenken - verglichen mit konventionellen Altpapiermischungen ohne Flexo-Druckerzeugnisse.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 9 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 9 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 9 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 9 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 5 |
| Webseite | 4 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 4 |
| Lebewesen & Lebensräume | 1 |
| Luft | 5 |
| Mensch & Umwelt | 9 |
| Wasser | 2 |
| Weitere | 9 |