Prozessoptimierung und Sicherung der Stoffkonstanz

Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines Nahinfrarot (NIR)-Analyseverfahrens „Paperanalyzer Wet End“ zur prozess- und zeitnahen quantitativen Bestimmung von Inhaltsstoffen in Stoffproben aus dem Wet End und der Stoffaufbereitung.

Das Forschungsprojekt der PTS beinhaltete insbesondere die Entwicklung einer effektiven und schnellen Probenpräparationsmethode aus wässrigen Stoffsuspensionen sowie die Entwicklung von quantitativen NIR-Bestimmungsmethoden für Papierinhaltsstoffe.

Die wesentlichen Ergebnisse des Forschungsprojekts sind:

• Entwicklung einer Präparationsmethode zur schnellen Gewinnung von trockenen festen Proben aus Stoffssuspensionen, die NIR-spektroskopisch untersucht werden können
• Entwicklung von NIR-Methoden zur Bestimmung von Inhaltsstoffen in Stoffsuspensions- und Papierproben: Asche (525 °C), Kaolin, Kreide, AKD und Mikrostickies
• Nachweis der Einsatzmöglichkeit des entwickelten Verfahrens, bestehend aus Probenpräparationsmethode, Paperanalyzer-Spektrometer und Auswertesoftware mit NIR-Methoden zur zeitnahen Bestimmung von Stoffsuspensionsproben aus dem Wet End und der Stoffaufbereitung.

Das Analysesystem Paperanalyzer Wet End ist für die NIR-spektroskopische Bewertung von Stoffsuspensionen in der Papierindustrie sofort anwendbar. Weiterhin soll das Verfahren in Folgeprojekten, auch in Kooperation mit Industriepartnern, weiterentwickelt werden. Die zu bearbeitenden Fragestellungen dabei sind:

• Verbesserung der Präparationsmethode für Siebwässer
• Erweiterung der NIR-Bestimmungsmethoden für weitere Papierinhaltsstoffe

Besonders kleinen und mittleren Unternehmen bietet sich mit Einsatz des Paperanalyzer Wet End die Chance, die Vorteile dieser technischen Lösung zu nutzen, um nicht nur wirtschaftlicher zu produzieren, sondern auch analytische Aussagen über bestimmte Parameter zu erhalten, die bis jetzt nur aufwändig im Labor zu bestimmen waren.

Die Ergebnisse wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens IW 080008 gewonnen, das im Programm zur "Förderung von Forschung und Entwicklung bei Wachstumsträgern in benachteiligten Regionen" mit finanziellen Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über den Projektträger EuroNorm Gesellschaft für Qualitätssicherung und Technologie mbH gefördert wurde. Dafür sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Unser Dank gilt außerdem den beteiligten Firmen der Papier- und Zulieferindustrie für die Unterstützung der Arbeiten.