Ultraschall an der Pabeierhierstellung

Leeschtungsultraschall huet sech als villsäiteg an energieeffizient Prozesstechnologie a moderne Pabeierfabricken etabléiert. Andeems si héichintensiv Ultraschallwellen a Flëssegkeeten oder Suspensiounen aleeden, kënne Fabricken d’Kavitatiounseffekter – d’Bildung an de Kollaps vu mikroskopesche Blosen – notzen, fir d’Mëschung, de Stofftransport, d’Fasermodifikatioun an d’Ewechhuele vu Veronrengegungen ze verbesseren. Well souwuel d’Produktioun vu Primärfaseren wéi och d’Veraarbechtung vu recycléiertem Pabeier ënner ëmmer méi groussen Drock geroden, fir den Energieverbrauch, de Waasserverbrauch an de Chemikaliebedarf ze reduzéieren, bitt d’Ultraschalltechnologie eng iwwerzeegend Rei vun Inline-Léisungen, déi sech fir d’Noriichte vun existente Systemer eegnen.

Ultraschall an der Pabeierhierstellung

An der Pabeierhierstellung ginn Ultraschallsystemer haaptsächlech agesat, fir d’Qualitéit vum Pabeierstoff, d’Leeschtungsfäegkeet vun de Faseren an d’Prozessstabilitéit ze verbesseren. Eng wichteg Uwendung ass d’Entgasung vu Faserstoffsuspensiounen. Matgefouert Loft am Pabeierstoff ka Waasserflecken, Sträifen a Feeler bei der Blatbildung verursaachen, déi d’Pabeierqualitéit direkt reduzéieren. D’Ultraschallentgasung hëlt opgeléisten a matgefouert Gase wierksam aus Faserstoffsuspensiounen ewech, stabiliséiert domat d’Naasspartie an hëlleft, siichtbar Feeler ouni zousätzlech Chemikalien ze verhënneren.
Eng weider wichteg Uwendung ass d’Verbesserung vun der Fibrilléierung vun de Faseren. Leeschtungsultraschall fërdert déi baussenzeg an déi bannenzeg Fibrilléierung vu Faserstofffaseren, andeems en duerch Kavitatioun staark lokal Schéierkräfte generéiert. Dat kann konventionell Etappe vum Schloen a Raffinéieren deelweis ersetzen oder verbesseren. Am Verglach mat enger reng mechanescher Raffinéierung kann d’Ultraschallbehandlung eng änlech oder verbessert Faserentwécklung bei manner Energieverbrauch erreechen. Dobäi bleift d’Faserfestegkeet erhalen a gëtt a verschiddene Fäll verbessert, well Ultraschall eng kontrolléiert Fibrilléierung fërdert, amplaz d’Faseren iwwerméisseg ze kierzen. Ultraschallenergie kann och chemesch Reaktiounen ënnerstëtzen, déi mat der Fasermodifikatioun zesummenhänken, wéi Oxidatiouns- oder Bleechprozesser, an esou d’Reaktiounseffizienz an d’Gläichméissegkeet verbesseren.

Ultraschall kann och den Opbroch vum Faserstoff ënnerstëtzen, entweder bei der Ëmwandlung vun Holzschnëtzel a Faserstoff oder beim erneiten Opléise vun Altpabeier zu Faserstoff. D’Kavitatioun beschleunegt d’Trennung vun de Faseren a labbert d’Bindungen tëscht Faseren, Fëllstoffer, Drockfaarwen a Beschichtungen, wat d’Effizienz vun der Faserstoffhierstellung verbessert an d’Veraarbechtungszäit reduzéiert.

Ultraschallbehandlung an der Naasspartie

Pabeierhiersteller erkennen ëmmer méi, datt Verbesserunge vun der Leeschtung vun der Naasspartie éischter duerch eng méi effizient Notzung vu Chemikalien ewéi duerch méi héich Doséierungen vun Zousazstoffer erreecht ginn. Dofir kritt d’Ultraschalldispergéierung ëmmer méi Opmierksamkeet als fortgeschratt Prozesstechnologie fir d’kontrolléiert Aktivéierung an Homogeniséierung vun Zousazstoffer fir d’Naasspartie, éier dës dem Pabeierstoff bäigesat ginn. Ultraschall mat héijer Leeschtung generéiert duerch Kavitatioun Schéierkräften, déi Partikelagglomerater opléisen an eng gläichméisseg Dispergéierung vu Polymeren, Fëllstoffer an Emulsiounen an Inline-Prozessstréim fërderen. Dës verbessert Dispergéierung féiert zu méi viraussehbare Wiesselwierkungen tëscht Chemikalien a Faseren, enger verbesserter Retentioun a Blatbildung an enger méi héijer Prozessstabilitéit, wärend si gläichzäiteg de gesamte Chemikaliebedarf an den Energieverbrauch reduzéiert. Duerch hir linear Skaléierbarkeet an d’Verfügbarkeet vun industrietauglechen Ultraschallsystemer vun Hielscher Ultrasonics huet sech d’Ultraschalldispergéierung vu Studien am Labomoossstaf bis zur Ëmsetzung am industrielle Moossstaf entwéckelt an als technesch robust a wirtschaftlech rentabel Strategie fir d’Optimiséierung vun der Naasspartie etabléiert.

Liest méi iwwer d’Virdeeler vun der Ultraschalldispergéierung an der Naasspartie vu Pabeierfabricken!

Ultraschall beim Pabeierrecycling

Bei Recyclinguwendunge geet Leeschtungsultraschall e puer vun de bestännegsten Erausfuerderunge bei der Veraarbechtung vu recycléierte Faseren un. Eng zentral Uwendung ass d’Botze vu Faseren an d’Ewechhuele vu Veronrengegungen. D’Ultraschallkavitatioun hëlleft, Dreck, Ueleger, Drockfaarwen, Faarfstoffer a Lackreschter vun de Faseruewerflächen ze léisen. Beim Ewechhuele vun Drockfaarf verbessert Ultraschall d’Oftrennung an d’Dispergéierung vun den Drockfaarfpartikelen, wat d’Effizienz vun der Flotatioun oder vum Wäsche verbessert a méi héich Wäissgrade bei manner Chemikalienasaz erméiglecht.
Ultraschall dréit och zur Reduktioun vu Mikroorganismen a Siwaassersystemer bäi. Andeems d’Ultraschallbehandlung mikrobiell Zellen a Biofilmer mechanesch opbrécht, kann si d’mikrobiell Belaaschtung reduzéieren, ouni sech eleng op Bioziden ze verloossen. Dat ënnerstëtzt méi propper Prozesswaasserkreesleef a kann de Geroch, d’Schläimbildung an d’Risike vu Biofouling reduzéieren.
Eng weider wichteg Uwendung am Recycling ass d’Entwässerung. Ultraschallenergie kann d’Entwässerungseegenschafte vu Fasersuspensioune verbesseren, andeems si d’Fasernetzwierker verännert an d’gebonne Waasser reduzéiert. Eng verbessert Entwässerung kann d’Effizienz vun de Pressen an de Siwen erhéijen an esou de Bedarf un thermescher Energie an de follgenden Dréchnungsetappe reduzéieren.
 

Ultraschallenergie am Verglach mat der Entwässerungszäit (a Minutten) bei der Hierstellung vun Nanopabeier (entsprécht der Prouf CNF(1)LA).
100 J/ml Ultraschallenergie entspriechen 100 Sekonnen Ultraschallbehandlung asw.
(Etüd a Bild: ©Sethi et al., 2018)

Zousätzlech Prozessuwendungen

Nieft der Behandlung vu Faseren a Waasser gëtt Leeschtungsultraschall benotzt, fir Pabeierstoffsuspensiounen an Zousazstoffer ze homogeniséieren an ze dispergéieren. D’Ultraschallhomogeniséierung garantéiert eng gläichméisseg Verdeelung vu Fëllstoffer, Pigmenter, Polymeren a funktionellen Zousazstoffer, wat d’Effizienz vum Chemikalienasaz an d’Gläichméissegkeet vum Produkt verbessert. Ultraschall gëtt och bei Sprëtz- a Beschichtungsprozesser agesat, bei deenen Ultraschalldüse fein, gläichméisseg Drëpse generéieren, fir Beschichtungen, Leimungsmëttel oder funktionell Schichte prezis op Pabeieruewerflächen opzedroen.

Inline-Integratioun an industriell Ëmsetzung

E wesentleche Virdeel vun der Ultraschalltechnologie ass, datt déi meescht Uwendungen inline ëmgesat kënne ginn, sou datt Fabricken Ultraschallreakteren an existent Prozesskreesleef norüste kënnen, ouni dës grondsätzlech nei ze konzipéieren. Ultraschallsystemer fir den Duerchflossbetrib kënne linear skaléiert an u spezifesch Stoffdichten, Duerchflossraten a Prozessziler ugepasst ginn.
Mat enger gëeegenter Systemauswiel an Integratioun gëtt Leeschtungsultraschall zu engem flexibelen Instrument fir d’Prozessintensivéierung, amplaz eng eegestänneg Behandlung ze bleiwen. Anlagenubidder wéi Hielscher Ultrasonics ënnerstëtze Fabricke bei der Auswiel an der Konfiguratioun vun industrietauglechen Ultraschallsystemer, déi op spezifesch Erausfuerderunge vun der Pabeierhierstellung oder vum Recycling zougeschnidde sinn.

D’Pabeierqualitéit verbesseren an d’Käschte reduzéieren

Vun der Verbesserung vun der Faserentwécklung an der Dispergéierung bis zur Erméiglechung vun engem méi proppere Recycling an engem méi stabile Betrib vun der Naasspartie bitt Leeschtungsultraschall eng breet Palette vun Uwendungen a Pabeierfabricken. Seng Fäegkeet, physikalesch a chemesch Prozesser ze verbesseren a gläichzäiteg den Energie-, Waasser- a Chemikalieverbrauch ze reduzéieren, mécht Ultraschall zu enger ëmmer méi attraktiver Technologie fir nei Anlagen an och fir d’Noriichte vun existente Systemer. Well Nohaltegkeet an Effizienz d’Pabeierindustrie weiderhi prägen, positionéiert sech d’Ultraschallveraarbechtung als praktesch a skaléierbar Léisung fir déi modern Pabeierhierstellung.

Déi follgend Tabell gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:

Entwécklung, Hierstellung a Berodung – Qualitéit hiergestallt an Däitschland

Hielscher Ultraschallapparater si fir hir héchst Qualitéits- an Designstandarde bekannt. Robustheet an einfach Bedéngung erméiglechen eng reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater meeschteren haart Bedéngungen an usprochsvoll Ëmfeld ouni Schwieregkeeten.

Hielscher Ultrasonics ass eng ISO-zertifizéiert Entreprise a leet besonnesche Wäert op Ultraschallapparater mat héijer Leeschtung, déi sech duerch modernst Technologie a Benotzerfrëndlechkeet auszeechnen. Natierlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.