Blattbildner zur Herstellung hochorientierter Papiere

Durch die Orientierung der Fasern im Papier können die Festigkeitseigenschaften maßgeblich beeinflusst werden. Aktuelle Forschungsprojekten des PMV haben das Ziel, Papier als Bauwerkstoff zugänglich zu machen. Die Faserorientierung wird hier als Werkzeug genutzt, um das statische Verhalten von Bauteilen, insbesondere in Bereichen hoher Lasten zu verbessern.

Hierzu wurde ein Blattbildner zur Herstellung hochorientierter Papiere entwickelt. Anforderungen sind unter anderem die Erreichung einer möglichst hohen Faserorientierung, das präzise Positionieren von Fasern und die Skalierbarkeit des Prozesses.

Eine vertikal angeordnete, traversierende Düse erzeugt eine Dehnströmung, durch die die Fasern orientiert und auf einem umlaufenden Sieb abgelegt werden. Da eine schnelle Entwässerung entscheidend ist, musste die Vakuumzone gegenüber konventionellen Systemen neu gestaltet werden. Sie bewegt sich parallel zur Düse und ermöglicht eine präzise Positionierung der Vakuumschlitze. Die Schlitze sind in Richtung des Strömung angeordnet, um die Fasern an der Kontaktstelle zu fixieren.

Mit dem Blattbildner kann Papier einer Größe von ca. 1560 mm ∙ 260 mm hergestellt werden. Die Orientierung wird durch die Viskosität der Suspension, die Strahl-Sieb-Differenz und die Düsengeometrie beeinflusst.

Das Blattbildungsprinzip konnte erfolgreich an verschiedenen Faserstoffen getestet werden. In weiteren Schritten wird die Übertragbarkeit auf Glas- und Kohlefaserschnitzel getestet.