Ziel der Entwicklung

Ziel des Forschungsvorhabens war die Armierung von Stärke mittels mikrofibrillärer Cellulose (MFC), um das Potenzial zur Festigkeitssteigerung im Masseeinsatz und in der Oberfläche zu erhöhen. Es sollte untersucht werden, wie die zu erwartenden Synergieeffekte von Stärke und MFC zur Reduzierung der Flächenmassen und zur Erhöhung des Füllstoffanteils in grafischen und Spezialpapieren und Verpackungspapieren genutzt werden können.

Vorteile und Lösungen

Die durchgeführten Untersuchungen zum Wirkmechanismus und zu den Synergieeffekten von Stärke-MFC-Verbunden dienten dem besseren Verständnis der bestehenden Wechselwirkungen zwischen Stärke und MFC im Verbund und deren Auswirkungen auf das Festigkeitspotenzial im Papier.
Es wurde gezeigt, dass für die verschiedenen Einsatzgebiete der Stärke bei der Papierherstellung die MFC-Armierung durchaus Vorteile bringen kann. Dabei kann die Papierindustrie zur Herstellung von grafischen Papieren, Spezialpapieren sowie von Verpackungspapieren als unmittelbarer Anwender die Projektergebnisse unter fachgerechter Beratung verwerten.
Durch den Ersatz von wertvollem Fasermaterial durch Füllstoffe bei gleichbleibenden Spaltfestigkeiten beim Einsatz in der Masse sowie der Erzielung höherer Biegesteifigkeiten im Pigmentstrich beim Streichen von Karton und Spezialpapieren kann die Papierindustrie –insbesondere KMU – durch den Einsatz von armierter Stärke auf den zunehmenden Kostendruck mit Spezialprodukten reagieren. Aufgrund der relativ einfachen Herstellung der Stärke-MFC-Verbunde und der Integration in die herkömmliche Stärkeaufschlusstechnologie sind die Papierfabriken in der Lage die armierte Stärke vor Ort herzustellen. Eine weitere Zielgruppe bilden die Rohstofflieferanten von MFC-Produkten. Mit dem Einsatz von armierter Stärke sind sie direkter Ansprechpartner für die Papierindustrie. Ein Ziel des Forschungsvorhabens war die Erweiterung des MFC-Sortenspektrums durch Eigenherstellung von verschiedenen modifizierten mikrofibrillierten Cellulosen. Von diesen Ergebnissen können sowohl die MFC-Lieferanten als auch die Maschinen- und Anlagenbauer profitieren, indem sie durch geeignete Anlagentechnik ihr MFC-Sortenspektrum erweitern bzw. ausbauen. Eine weitere mögliche Konstellation ist, dass die Rohstofflieferanten den Anlagenbauern die MFC-Produkte in Lohnmahlung geben.

Zielgruppe und Zielmarkt

Die wirtschaftliche Verwertung der Ergebnisse aus diesem Forschungsvorhaben erfolgt durch Verkauf von Dienstleistungen sowohl an Papier erzeugende Unternehmen als auch an Maschinen- und Anlagenbauer zur Erzeugung spezifischer MFC-Produkte. Dadurch werden für die PTS Heidenau Dienstleistungserträge in den nachfolgenden Bereichen erlöst:
– Firmenberatung (u.a. Ideen-Meeting),
– FuE-Aufträge,
– Multi-Client-Projekte und
– Weiterbildungsveranstaltungen und Forschungsforen.