Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung der Prozessbedingungen beim Sprühen von Kartoffel- und Getreidestärken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Verbesserung der Papierfestigkeiten, insbesondere in z-Richtung. Dazu sollen modifizierte Stärken in granulärer Form auf die initialfeuchten Lagen eines Multiplexfaservlieses aufgesprüht und anschließend durch die für die Papiertrocknung eingesetzte thermische Energie verkleistert werden. Nach Untersuchungen zur Charakterisierung der Stärken unterschiedlicher Provenienz werden anwendungsbezogene Arbeiten im Labor angeschlossen, um das Eigenschaftsspektrum der Stärken durch den Zusatz von Polyelektrolyten zu studieren. Die Beeinflussung der Verkleisterungsbedingungen nehmen hierbei eine zentrale Stelle ein. Neben der Entwicklung der Papiereigenschaften werden die Suspensionseigenschaften ebenfalls einer Bewertung unterzogen. Den Abschluss bilden Versuche in Produktionsanlagen zur Herstellung mehrlagiger Papiere. Die Ergebnisse des Vorhabens lassen grundlegende Informationen zu den Wirkprinzipien des Festigkeitsgewinns bei der Verwendung von Sprühprodukten aus Kartoffel- oder Getreidestärken erwarten. Es ergeben sich Möglichkeiten zur optimalen Zusammensetzung der Stärke-Polymer-Gemische für vielfältige Anwendungsfälle.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verbesserung spezifischer Festigkeitseigenschaften von Papieren aus Primärfaserstoffen durch Erhöhung des Stärkeanteils in der Masse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AhLstrom Osnabrück GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, einen größeren Anteil Stärke in die Papiermasse einzubringen und dadurch die Festigkeiten nachhaltig zu verbessern. Dies soll erreicht werden, indem die Stärke vor ihrer Zugabe zum Faserstoff so modifiziert wird, dass eine nahezu vollständige Retention eintritt. Hierzu werden 3 Wege gesehen: 1. Optimierte Kombination spezieller Retentionsmittel mit kationisch oder amphoter modifizierten Stärken, 2. Physikalische Stärkemodifizierung, die eine Retention der Stärke auf der Basis einer Filtration ermöglicht, 3. In-situ Stärkemodifikation während der Stärkeaufbereitung mit reaktiven kationischen Polymeren. Die unterschiedlich modifizierten Stärken werden an reproduzierbaren Ganzstoffen unter identischen Herstellungsbedingungen im Technikum getestet. Mit optimalen Varianten werden Produktionsversuche durchgeführt. Wenn es gelingt, die gegenwärtig bei Primärfaserstoffen übliche Zusatzmenge von Stärke von 1 Prozent auf 5 Prozent zu steigern, können Kosteneinsparungen von ca. 16€/t erzielt werden, was bei einer Papierproduktion von 200kt/a eine Größenordung von 3,3 Mio. bedeuten würde.