Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Grasfasern, wie beispielsweise von getrockneten Grasfasern (Heu], insbesondere zur Aufbereitung einer Grasfasern enthaltenden Faserstoffmischung und die Verwendung dieser Grasfasern / Faserstoffmischung zur Herstellung von grashaltigen Papier-, Pappen- oder Kartonsorten, Verpackungsmaterial, Füll- und/oder Dämmstoff.

Verfahren zur Aufbereitung von Grasfasern sind im Stand der Technik bekannt Grasfasern im Sinn der vorliegenden Erfindung sind im Wesentlichen vollständige Pflanzenteile beispielsweise aus Süßgrass, welche durch vorzugsweise, aber nicht ausschließlich mechanische Prozesse wie Schneiden, Trocknen und/oder Kompaktieren erzeugt und für die Herstellung von Papier, Karton oder Pappen bereitgestellt werden. Problematisch ist hierbei, dass es sich bei Grasfasern vorzugsweise um Jahrespflanzen handelt, deren verwertbare Pflanzenteile mechanisch relativ empfindlich sind und insbesondere im Aufbereitungsprozess bei der Papierherstellung stark leiden können. Dies führt unter anderem dazu, dass bei einer starken Mahlung und/oder Dispergierung die suspendierten Grasfasern stark gekürzt werden, wobei dies nicht nur unmittelbar durch das Schneiden, sondern auch durch Brechen der relativ spröden und empfindlichen Fasern im Verarbeitungsprozess erfolgt. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Fasern zu kurz und für die Papierherstellung weniger gut nutzbar sind, da sie zu wenig aktive Oberfläche und festigkeitserhöhende Bindungseigenschaften bereitstellen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Grasfasern für die Papierherstellung zur Verfügung zu stellen, bei denen bei vorgegebenen Faserläge ein verbessertes Bindungspotential bereitgestellt werden kann, dass bei der Papierherstellung auch für eine verbesserte Festigkeit des hiermit hergestellten Faserstoffes genutzt werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren zur Aufbereitung der Grasfasern nach Anspruch 1 und dem Einsatz der so aufbereiteten Fasern für die Herstellung von grashaltigen Papier-, Pappen- oder Kartonsorten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Grasfasern, insbesondere zur Aufbereitung einer Grasfasern enthaltenden Faserstoffmischung umfasst im wenigstens die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Fasersuspension aus einem vorgegebene Anteil an wenigsten zwei Faserstoffsorten, wobei die erste Faserstoffsorte Grasfasern sind und die zweite Faserstoffsorte aus einer Gruppe von mahlresistenten Faserstoffen ausgewählt wird, welche chemischen Zellstoff wie beispielsweise Sulfatzellstoff oder Sulfitzellstoff jeweils auf der Basis von Langfaserholz oder Kurzfaserholz, Holzstoff und Kunstfasern umfasst,

- Mischen und/oder Quellen der Fasern in der Faserstoffsuspension unter vorgegebenen Bedingungen bzgl. Stoffdichte und Temperatur

- Gemeinsame Mahlung der wenigstens zwei Faserstoffsorten in einer Faserstoffsuspension. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an der zweiten Faserstoffsorte in der Trockenmasse zwischen 10 % und 50 %, vorzugsweise zwischen 20 % und 40 % und insbesondere bei 30 % liegt

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Mahlresistenz der zweiten Faserstoffsorte um wenigsten 10 % vorzugsweise 50% höher ist als die Mahlresistenz der ersten Faserstoffsorte.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt der Anteil an der ersten Faserstoffsorte im Fertigpapier zwischen 10 % und kleiner 100 %, bevorzugt zwischen 20 % und 60% und insbesondere zwischen 30 % und 70% und der jeweilige Rest an Fasern im Fertigpapier besteht aus Fasern der zweiten Faserstoffsorte.

Durch die Verwendung zweier unterschiedlicher Faserstoffsorten, deren Mahlresistenz unterschiedlich ist, kann sichergestellt werden, dass der Faserstoffanteil, welcher eine geringe Mahlresistenz aufweist durch den „harten" Faserstoff in der Art bei der Mahlung und/oder Dispergierung geschützt wird, dass möglichst eine starke Kürzung des Faserstoffs vermieden wird und somit die Mahlenergie besser zur Erzielung einer fibrillierenden Mahlung d.h. einer Oberflächenvergößerung verwendet wird. Damit kann insbesondre auch vermieden werden, dass der weniger mahlresistente Faserstoff deutlich an Festigkeitspotential verliert

Dabei wir die Mahlresistenz u.a. als Verhältnis der Mahlenergie, beispielsweise bestimmt durch die spezifischen Mahlkantenbelastung in kWh/t und der veränderten Faserstoffcharakteristik wie zum Beispiel der spezifischen Faserstofffestigkeit in kmRl (Kilometer Reißlänge] oder N/ 15mm und / oder der Entwässungsfähigkeit in °SR oder % verstanden. Kurzfaserzellstoffe (Laubholz] haben kürzere und dünnere Fasern als Langfaserzellstoffe (Nadelholz] und ihre Mahlresistenz ist niedriger. Sekundärfaserstoffe haben gleichermaßen eine relativ geringe Mahlresistenz, da ein großer Teil der Fasern bereits schon einmal gemahlen wurde. Je nach Art der zu mahlenden Faser setzt diese der Mahlgarnitur im Mahlaggregat einen mehr oder weniger großen Widerstand entgegen. Allgemein kann man feststellen, dass die Mahlresistenz, d.h. wie viel Energie bzw. Zeit für die Mahlung aufgewendet werden muss, um einen vorgegebenen Mahlgrad zu erreichen.

Dabei werden die spezifischen Papier und/oder Faserstoffeigenschaften vorzugsweise nach den üblichen Standards wie Bruchkraft längs in N/ 15mm DIN EN 1924/2 52,1; Bruchkraft quer in N/ 15mm DIN EN 1924/2 32,5; Schopper-Riegler Mahlgradprüfung in °SRDIN ISO 5267-1; Canadian-Standard-Freeness-Verfahren nach ISO 5267/2; SCAN C21; TAPPI 227 bestimmt

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Grasfasern vor der Verarbeitung als kompaktierte Fasern bereitgestellt Dabei ist das Kompaktieren vorzugsweise ein Vorgang, bei welchem die Grasfaserm verdichtet werde und als lagerstabile Pellets bereitgestellt werde, Hierbei kann der Faserstoff in Bezug auf den beabsichtigten Anwendungsfall bei der Papierherstellung vorkonfektioniert werden. Dies kann u.a. das Schneiden, Sichten, Klassieren, Reinigen und/oder Trocknen umfassen. Die Pellets können dabei auch unterschiedliche Gestalt haben und sind nicht auf eine zylindrische Grundform beschränkt. Auch der Grad der Verdichtung kann den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden, wobei die entsprechende Kompaktierung den Vorteil mit sich bringt, dass die Suspendierung solcher Grasfasern in Pelletform verbessert ist, da die Pellets beim Auflösung auf den Grund des Pulpers - welcher anteilig mit Wasser gefüllt ist - sinken und dann leicht mit einem am Boden angeordneten Mischer suspendiert d.h. die Fasern vereinzelt werden können.Vorzugsweise wir die erste Faserstoffsorte aus einer Gruppe ausgewählt, welche Ährengräser, Rispengräser und Ährenrispengräser, sowie Riedgrasgewächse der Gattungen, Poaceae, und Cyperaceae, insbesondere Gräser der Unterfamilien Anomochlooideae,

Pharoideae, Puelioideae, Bambusoideae, Ehrhartoideae, Pooideae, wie zum Beispiel Tribus Aveneae, Tribus Poeae, Tribus, Triticeae Aristidoideae, Danthonioideae, Arundinoideae, Chloridoideae, Centothecoideae, Panicoideae, wie zum Beispiel Saccarum officinarum und Micrairoideae und insbesondere Agrostis canina - Hunds- Straußgras; Agrostis capillaris - Rotes Straußgras; Agrostis stolonifera - Weißes Straußgras; Agrostis vinealis - Sand- Straußgras; Aira caiyophyllea - Nelken-Haferschmiele; Aira praecox - Frühe Haferschmiele; Alopecurus geniculatus - Knick-Fuchsschwanzgras; Alopecurus myosuroides - Acker-Fuchsschwanz; Alopecurus pratensis - Wiesen-Fuchschwanzgras; Ammophila arenaria - Strandhafer; Anthoxanthum aristatum - Grannen-Ruchgras; Anthoxanthum odoratum - Gewöhnliches Ruchgras; Apera spica-venti - Gewöhnlicher Windhalm; Arrhenatherum elatius - Glatthafer; Avena fatua - Flug-Hafer; Avena sativa - Saat-Hafer; Brachypodium pinnatum - Fieder-Zwenke; Brachypodium sylvaticum - Wald-Zwenke; Briza maxima - Großes Zittergras; Briza media - Gewöhnliches Zittergras; Bromus arvensis - Acker-Trespe; Bromus benekenii - Raue Trespe; Bromus carinatus - Plattährige Trespe Bromus commutatus - Wiesen-Trespe; Bromus erectus - Aufrechte Trespe; Bromus hordeaceus - Weiche Trespe; Bromus inermis - Grannenlose Trespe; Bromus madritensis - Mittelmeer-Trespe; Bromus secalinus - Roggen-Trespe; Bromus sterilis - Taube Trespe; Bromus tectorum - Dach-Trespe; Calamagrostis arundinacea - Wald-Reitgras; Calamagrostis epigejos - Land-Reitgras; Catapodium rigidum - Steifgras; Coixlacryma-jobi - Hiobsträne; Cortaderia selloana - Pampasgras; Corynephorus canescens - Silbergras; Cynodon dactylon - Hundszahngras; Cynosurus cristatus - Kammgras; Dactylis glomerata - Wiesen- Knäuelgras; Danthonia decumbens - Dreizahn; Deschampsia cespitosa - Rasen-Schmiele; Deschampsia flexuosa - Draht-Schmiele; Deschampsia setacea - Moor-Schmiele; Digitaria ischaemum - Faden-Fingerhirse; Digitaria sanguinalis - Blutrote Fingerhirse; Echinochloa crus- galli - Gewöhnliche Hühnerhirse; Echinochloa muricata - Borstige Hühnerhirse; Elymus caninus - Hunds-Quecke; Elymus repens - Kriechende Quecke; Eragrostis albensis - Elbe-Liebesgras; Eragrostis curvula - Gebogenes Liebesgras; Eragrostis minor - Kleines Liebesgras; Eragrostis multicaulis - Japanisches Liebesgras; Festuca arundinacea - Rohr-Schwingel; Festuca filiformis - Haar- Sch wafschwingel; Festuca gigantea - Riesen-Schwingel; Festuca pratensis - Wiesen- Schwingel; Festuca rubra - Rot- Schwingel; Glyceria fluitans - Flutender Schwaden; Glyceria maxima - Großer Schwaden; Glyceria maxima - Großer Schwaden; Helictotrichon pratense - Echter Wiesenhafer; Helictotrichon pubescens - Flaumhafer; Helictotrichon pubescens - Flaumhafer; Holcus lanatus - Wolliges Honiggras; Hordelymus europaeus - Wald-Haargerste; Hordeum jubatum - Mähnen-Gerste; Hordeum murinum - Mäuse-Gerste; Hordeum vulgare - Saat-Gerste; Koeleria macrantha - Zierliches Schillergras; Koeleria pyramidata - Pyramiden- Schillergras; Lolium multiflorum - Vielblütiges Weidelgras; Lolium perenne - Ausdauerndes Weidelgras; Lolium remotum - Lein-Lolch; Lolium temulentum - Taumel-Lolch; Melica ciliata - Wimper-Perlgras; Melica nutans - Nickendes Perlgras; Melica uniflora - Einblütiges Perlgras; Milium effusum - Flattergras; Miscanthus floridulus - Riesen-Chinaschilf; Miscanthus sacchariflorus - Silberfahnengras; Miscanthus sinensis - Chinaschilf; Miscanthus sinensis 'Variegatus' - Chinaschilf; Miscanthus sinensis 'Variegatus' - Chinaschilf; Molinia arundinacea - Rohr-Pfeifengras; Molinia caerulea - Gewöhnliches Pfeifengras; Nardus stricta - Borstgras; Panicum capillare - Haarästige Hirse; Panicum miliaceum - Rispen-Hirse; Panicum riparia - Flussufer-Rispenhirse; Pennisetum setaceum - Rotes Lampenputzergras; Pennisetum villosum - Federborstengras; Phalaris arundinacea - Rohr-Glanzgras; Phalaris canariensis - Kanariengras; Phleum phleoides - Steppen-Lieschgras; Phleum pratense - Wiesen-Lieschgras; Phragmites australis - Schilf; Poa annua - Einjähriges Rispengras; Poa bulbosa - Knolliges Rispengras Poa chaixii - Wald-Rispengras; Poa compressa - Platthalm-Rispengras; Poa nemoralis - Hain- Rispengras; Poa palustris - Sumpf-Rispengras; Poa pratensis - Wiesen-Rispengras; Poa trivialis - Gewöhnliches Rispengras; Polypogon monspeliensis - Bürstengras; Puccinellia distans - Gewöhnlicher Salzschwaden; Secale cereale - Roggen; Sclerochloa dura - Hartgras; Setaria italica - Kolbenhirse; Setaria pumila - Fuchsrote Borstenhirse; Setaria verticillata - Quirlige Borstenhirse ; Setaria viridis - Grüne Borstenhirse; Sorghum bicolor - Mohrenhirse; Sorghum halepense - Wilde Mohrenhirse; Trisetum flavescens - Goldhafer; Triticale; Triticum aestivum - Saat- Weizen; Triticum dicoccon - Emmer; Triticum durum - Hartweizen; Triticum monoccocum - Einkorn; Triticum spelta - Dinkel; Vulpia myuros - Mäuseschwanz-Federschwingel; Zea mays - Mais, Wiesengras, Sport- und Gebrauchsgras wie zum Beispiel, Festuca, Lolium perenne, Poa pratensis, Agrosti, Sauergräser der Gattung Carex, Kombinationen hiervon und dergleichen enthält und das Seegras oder die Algen aus einer Gruppe ausgewählt sind, welche Gattungen Seegräser Zostera und Arten Zostera angustifolia Hornem. Rchb., Zostera asiatica Miki, Zostera caespitosa Miki, Zostera capensis Setch., Zostera capricorni Asch., Zostera caulescens Miki, Zostera japonica Asch. & Graebn., Gewöhnliches Seegras Zostera marina L., Zostera mucronata Hartog, Zostera muelleri Irmisch ex Asch., Zwerg-Seegras Zostera noltii Hornem., Zostera novazelandica Setch., Zostera tasmanica M. Martens ex Asch., Heterozostera und Phyllospadix, Neptungräser Posidonia aus der Familie Posidoniaceae, Cymodocea, Halodule, Syringodium und Thalassodendron aus der Familie Cymodoceaceae und Enhalus acoroides, Halophila und Thalassia aus der Familie der Froschbissgewächse Hydrocharitaceae, Unterfamilie Halophiloideae, bzw. Glaucophyta, Haptophyta, Schlundgeißler Cryptista, Euglenozoa, Dinozoa s. Dinoflagellaten, Raphidophyceae Chloromonadophyceae, Chlorarachniophyta, Gelbgrüne Algen Xanthophyceae, Goldalgen Chiysophyta, Kieselalgen Bacillariophyta, Braunalgen Phaeophyta, Rotalgen Rhodophyta, Grünalgen Chlorophyta, Picobiliphyta, Heterokontophyta, Excavata, Stramenopile, Haptophyta, Cryptophyta, Chlorarachniophyta und Heterokontophyta, Alveolata, Biliphyta Kombinationen hiervon und dergleichen enthält

Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft als weiteren Faserstoff für die erste Faserstoffsorte Silphie (Silphium perfolatium] Pflanzen einzusetzten, da neben der einfachen und vielfältigen Anbauart, die Pflanze als Dauerkultur in großen Mengen zur Verfügung gestellt werden kann und deren Fasern sich aufgrund der Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften zur Papierherstellung gut eignen. Auch diese Pflanzenfasern sind aufgrund der kurzen Wachstumsphase bei der mechanischen Aufbereitung empfindlich und können mit dem vorliegenden Verfahren der Gemischtmahlung schonend für die Papierherstellung aufbereitet werden.

Der zweite Faserstoff wird aus einer Gruppe von Faserstoffen ausgewählt, welche natürliche Zellstoffe wie Baumwolle, mechanischen Holzstoff (RMP], chemisch mechanischer Holzstoff (CRMP oder CMP] oder chemisch thermischer Holzstoff (CTMP], druckbeaufschlagter Refinerholzstoff (PRMP], halbchemischen Zellstoff, hochausbeute chemischen Zellstoff, chemischen Zellstoff, alkalisch hergestellten Zellstoff wie Sulfatzellstoff oder Sulfitzellstoff, alle vorgenannten Faserstoffe als Frischfaser oder als auch recycelte Faser wie beispielsweise Altpapier umfasst.

Die Mahlung erfolgt vorzugsweisemit wenigstens einem der folgenden Aggregate wie in einem Holländer mit einer Leistung bis 200 kW, Papillon Refiner mit einer Leistung zwischen 100 bis 3600 kW, einem Einscheibenrefiner, einem Doppelscheibenrefiner, einem Twin-Refiner, einer Flachkegelmühle, einer Steilkegelmühle mit einer Leistung zwischen 90 bis 2800 kW oder einer Scheibenmühle mit einer Leistung zwischen 315 und 2500kW durchgeführt wird. Auch Kombinationen der vorgenannten Aggregate sind im Sinne der vorliegenden Erfindung, wobei diese in Reihe oder auch parallel bzw. sequenziell verwendet werden können.

Bei der Mahlung unterscheidet man neben dem Energieeintrag auch die Art der Mahlung, wobei hier zwischen schneidender und fibrillierender Mahlung differenziert wird. Es ist nahezu unmöglich eine reine schneidende oder fiblilierende Mahlung in der Praxis zu relisieren, so dass der Schwerpunkt der jeweiligen Mahlung die Art der Mahlungsart bestimmt. Vorliegend ist der Schwerpunkt der Mahlungsart eine fibrilierende Mahlung, bei welcher die Oberfläche der Fasern vergrößert und damit ihr Faserbindungsvermögen und somit auch die Festigkeit (Bruchfestigkeit, Berstfestigkeit, etc.] eines hieraus hergestellten Fertigpapiers oder -kartons verbessert wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden die Faserstoffe vor der Mahlung dispergiert.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird dem gemischt gemahlenen Faserstoff nach der Mahlung und /oder Dispergierung wenigstens ein weiterer Faserstoff aus einer der beiden Faserstoffgruppen zugemischt wird.

Die nachfolgenden Untersuchungen wurden nach folgenden Standards durchgeführt:

Flächenmasse in g/m ² DIN ISO 53690,7; Dicke in pm DIN ISO 534206; Volumen in cm ³ /g DIN ISO 5342,3; Bruchkraft längs in N/ 15mm DIN EN 1924/2 52,1; Bruchkraft quer in N/ 15mm DIN EN 1924/2 32,5; Dehnung längs in % DIN EN 1924/2 1,3; Dehnung quer in % DIN EN 1924/2 2,3; Naßbruchkraft längs in N/ 15mm WS 004 1,0; Nassdehnung quer in % Emtec WSD 02 1,40; Biegekraft längs in mN DIN 53121 161; Biegekraft quer in mN DIN 53121 94;

Berstdruck in kPa DIN 53141 145; Berst Index in kPam ² /g ISO 2758 1,6; Luftdurchlässigkeit (p = 2mbar] in l/m ² s DIN EN ISO 9237; Schopper-Riegler Mahlgradprüfung in °SR DIN ISO 5267-1; Canadian-Standard-Freeness-verfahren nach ISO 5267/2; SCAN C21; TAPPI 227; Formkennzeichnung durch Siebfraktonierung SCAN M 6; TAPPI T 233, 261, UM 239; Formkennzeichnung durch opto-elektronische Messverfahren wie zum Beispiel STFI- Splitteranalysator, Fraktonieren mit Klassiergeräten wie nach McNettund Clark.

Verwendung der erfindungsgemäßen Faserstoffmischung zur Herstellung von Papier, Pappe und/oder Karton, Verpackungsmaterial, Füll- und/0der Dämmstoff.

Faserstoffe werden typischer Weise aus folgenden Rohstoffen gewonnen:

- Nadelholz wie Kiefer, Fichte, Radiatakiefer; Laubholz wie Pappel, Buche, Birke, Eukalyptus, tropische Laubhölzer; Mischholz wie Mischungen aus verschiedenen Laubhölzern;

- nicht verholzende Pflanzen: landwirtschaftliche Abfälle wie Bagasse, Strohsorten; einjährige und ähnliche Pflanzen wie Gräser, Espar-to, Bambus, Schilf u. a.; Flughaare wie Baumwolle, Linters, etc.

- künstliche Faserrohstoffe anorganischer Art wie Glasfasern; organischer Art wie Synthesepulp.

Herkunft: Wuchsgebiet, z. B. Skandinavien, Südstaaten der USA, Tropen, Canada, etc. Aufschlussverfahren: a] in wässriger oder Dampfphase

- alkalische Aufschlussverfahren: Sulfatzellstoff, Natronzellstoff, alkalischer Sulfitzellstoff, Anthrachinon- Sulfitzellstoff u. a.;

- neutrale Aufschlussverfahren: Neutralsulfitzellstoff und -halbzellstoff, Anthrachinon- Neutralsulfitzellstoff, Magnesiumsulfitzellstoff (Magnefitezellstoff];

-saures Aufschlussverfahren mit überschüssigem Schwefeldioxid: Magnesium-, Calcium-, Ammoniumbisulfitzellstoff; b] in nichtwässriger Phase

- Organosolv-Zellstoffe, ASAM-Zellstoffe, Acetosolvzellstoffe u. a.

Ausbeute: Hochausbeutezellstoffe, Halbzellstoffe, Zellstoffe

Verwendungszweck: Papierzellstoff, Chemiezellstoff, Edelzellstoff, Fotozellstoffund andere Lieferform: - Zustand: ungebleicht, gebleicht, veredelt;

- Trockengehalt: feucht, halbtrocken, lufttrocken;

- Versandform: Rollen, Ballen, Großballen (units], Flockenmasse (Fluff], Verpackung;

- Transport: u.a. per Schiff, Eisenbahn, Lastkraftwagen; Zwischenlager wegen evtl. Beeinträchtigung von Eigenschaften, Reinheit, Verschmutzung, biologischem Befall und/oder des Trockengehaltes (Handelsgewicht] bei Transport und Lagerung.

Nachfolgend wir die Erfindung anhand weiterer Ausführungsbeispiele dargestellt, wobei ausdrücklich daraufhingewiesen wird, dass diese nur als Beispiele zu verstehen sind und die vorliegende Erfindung aus weitere und alternative Kombinationen des beanspruchten Verfahrens und der damit erzeugten Faserstoffe umfasst

Dabei zeigen:

Fig. 1 Tabelle zur Zusammensetzung der Papierversuche;

Fig. 2 Faserfeinstoffvergleich;

Fig. 3 Gras-Fasermengen-Verteilungsvergleich (Schreib-, Druckpapier];

Fig. 4 Gras-Fasermengen-Verteilungsvergleich (Druckpapier/Testliner];

Fig. 5 Gras-Fasermengen-Verteilungsvergleich (Versuchs-Testliner];

Fig. 6 Schreib-, Druckpapier - Vergleich (5 fache Vergrößerung];

Fig. 7 Laborprüfungen der Sorte Schreib-, Druckpapier;

Fig. 8 Laborprüfungen der Sorte Testliner;

Fig. 9 Stoffeinträge für Schreib-, Druckpapier und Testliner;

Fig. 10 Stoffaufbereitung für Schreib-, Druckpapier und Testliner.

Dabei zeigt Figur 1 eine Tabelle zur Vorbereitung der Versuche, wobei neben verschiedenen Fasersoffen, bezeichnet als Produkt 1, 2, 3 und 4 auch die zur Verfügung stehenden Hilfsmittel genannt sind.

Die Tabelle selbst bestimmt die vorgeben für die beiden Papiersorten „graphisches Papier „ und „Testliner", mit der Flächen bezogenen Masse FM (g/m ² ], Anteil an Grasfasern Gras (%], Eukalyptusfasern Eukalyptus, die Mahlung und den hierbei erzielten Entwässerungswert in °SR, den Anteil Langfaser und Kraftzellstoff in % und die Zugabe an Stärke und AKD-Leim in %. Ferner werden Angaben zum Einsatz einer Leimpresse und der Produktionsgeschwindigkeit der eingesetzten Laborpapiermaschine gemacht

Die Versuche können wie folgt zusammengefasst werden:

Versuch 1.1: graphisches Papier 90 g/m ² (90,7]

Versuch 2.1: Testliner 90 g/m ² (89,9] Versuch 2.2: Testliner 130 g/m ² (132,1]

Versuche 2.3: Testliner 150 g/m ² (147,9]

Versuch 2.4: Testliner 170 g/m ² (169,9

Diese 5 Rohpapier - Versuche wurden an einem Tag durchgeführt werden. Die Leimpressen- Oberflächenbehandlung (Stärke: 6 g/m ² pro Seite] erfolgte am darauffolgenden Tag. Die Oberflächenbehandlung wurde auf dem Laborkalander durchgeführt. In der Stoffaufbereitung wurde der Gras-Anteil zuerst separat mit dem Mahlaggregat behandelt. Hierbei entstanden im Wesentlichen kleine Splitter - der Grascharakter ging dadurch im Wesentlichen verloren. Über eine getrennte Mahlung werden die Grasfasern wohl durch „Schneiden" zu stark verfeinert, sodass während der Blattbildung auf der Papiermaschine zu viel Siebdurchfall (schlechte Retention] entsteht. Das Papier beinhaltet dadurch nur etwa die Hälfte der vorgesehenen Menge Grasfasern, wodurch der eingetragene Prozentsatz im Papierblatt nicht verwirklicht werden konnte. Die Gras-Stiele sind resistenter als das Gras-Blatt und lassen sich ab einem gewissen Grad nicht mehr zerkleinern, da sonst das „Grasblatt" weitgehend zerstört wird. Durch eine gemischt Mahlung Zellstoff/Gras zum Beispiel im Verhältnis 1 /3 erreicht man eine schonende Faser an Faser Reibung, wodurch die Grasfasern keiner großen Mahlaggregats-Kantenbelastung ausgesetzt werden. Während dieser Versuchsreihe wurden die Gras-Mahldurchgänge nach optischer Beurteilung festgelegt

Hieraus resultieren folgende Erkenntnisse:

1.] Faser - Faser-Reibung: Diese schonende Faserbehandlung sollte während der

Produktion und Verarbeitung der Fasern berücksichtigt werden. Einen weiteren Vorteil bietet diese Fahrweise im verringerten Siebdurchfall in der Nasspartie, was u.a. eine reduzierte biologische Belastung in der Kläranlage nach sich ziehen könnte.

2.] Geänderte Fahrweise: Um diesen Effekt zu unterstützen, wäre es notwendig in

Stoffaufbereitung und konstantem Teil spezielle Maßnahmen hinsichtlich der bestehenden Aggregate zu berücksichtigen.

Figur 2 zeigt einen Vergleich der Faserfeinstoffverteilung bei Einsatz einer gemeinsamen Mahlung (links] und einer getrennten Mahlung (rechts]. Dabei ist auf der rechten Seite die sehr kleinstückige Verteilung der Gasfasern zu erkennen, die für die Papierherstellung nur bedingt einsatzfähig sind. Auf der rechten Seite sind größere Teilchen zu erkennen, was u.a. auf die schonende Behandlung / Mahlung der Grasfasern in Kombination mit den weiteren Fasern zurückzuführen ist

Figur 3 zeigt einen Vergleich der Gras-Fasermengen im Verteilungsvergleich zwischen einem industriell hergestellten Papier (links] mit 30 % Grasfaseranteil und 80 g/m ² und rechts das Versuchspapier mit einem Grasfaseranteil ebenfalls von 30% und 90 g/m ² . Figur 4 zeigt einen Vergleich der Gras-Fasermengen im Verteilungsvergleich zwischen einem industriell hergestellten Druckpapier (links] mit 30 % Grasfaseranteil und 80 g/m ² und rechts der im Versuch hergestellt Testliner mit einem Grasfaseranteil von 50 % und 90 g/m ² .

Figur 5 zeigt einen Vergleich der Gras-Fasermengen im Verteilungsvergleich zwischen einem industriell hergestellten Testliner (links] mit 50 % Grasfaseranteil und 90 g/m ² und rechts der im Versuch hergestellte Testliner mit einem Grasfaseranteil ebenfalls von 50% und 130 g/m ² . Figur 6 zeigt einen Schreib-, Druckpapier Vergleich in einer 5 fachen Vergrößerung zwischen einem industriell hergestellten Papier (links] mit dem rechts dargestellten Versuchspapier.

Nachfolgend sind die Versuche zur Herstellung der Schreib-, und Druckpapiere weiter spezifiziert:

Legende: G/Z = Gras/Zellstoff

Z = Zellstoff

Hierbei ergaben sich die in der Figur 7 dargestellten Papierkennwerte, die im Rahmen einer Laborprüfung ermittelt wurden. Nachfolgend sind die Versuche zur Herstellung der verschiedenen Testliner (Verpackungspapier] weiter spezifiziert:

Legende: G/Z = Gras/Zellstoff Z = Zellstoff

Hierbei ergaben sich die in der Figur 8 dargestellten Papierkennwerte für die Versuchspapiere 2 bis 5, die im Rahmen einer Laborprüfung ermittelt wurden.

In den Figur 9 und 10 ist das Stoffprotokoll zur Herstellung der Schreib- und Druckpapiere, bzw. der Testliner wiedergegeben.