Ein neuer Ansatz für bulkschonendes Kalandrieren in der Kartonherstellung: Voith bringt EcoCal HiBulk auf den Markt

Voith hat mit EcoCal HiBulk eine neue Kalanderlösung vorgestellt, die es Kartonherstellern ermöglicht, den Faserverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig die Oberflächenqualität sowie die mechanischen Eigenschaften der Papierbahn zu erhalten. Die Technologie wurde unter Produktionsbedingungen bei einem führenden europäischen Papierhersteller erfolgreich erprobt und ist ein weiterer Entwicklungsschritt im bulkschonenden Kalandrieren.

In der Kartonproduktion stehen Glätte und Volumen (Bulk) traditionell in einem Zielkonflikt: Eine verbesserte Bedruckbarkeit durch Kalandrieren führt oft dazu, dass der Karton stärker verdichtet wird und an Biegesteifigkeit verliert. EcoCal HiBulk löst dieses Spannungsfeld, indem die Papierbahn vor dem Kalandernip konditioniert wird.
Dadurch lassen sich die Oberflächeneigenschaften verbessern, ohne die Faserstruktur übermäßig zu verdichten.

„Entscheidend ist nicht, Glätte über höheren Druck zu erzwingen, sondern die Papierstruktur gezielt auf den Kalanderprozess vorzubereiten“, sagt Dr. Katharina Blessing-Kehren, Product Manager Calendering bei Voith Paper. „Mit EcoCal HiBulk können Hersteller die Oberflächenqualität verbessern und gleichzeitig den Bulk weitgehend erhalten.“

Konditionierung statt Verdichtung
EcoCal HiBulk kombiniert drei etablierte Voith-Technologien zu einem integrierten Prozesskonzept: Zunächst wird die Papierbahn mit einem luftbasierten Kühlsystem (MCB Cooler) über die gesamte Dicke gekühlt. Unmittelbar vor dem Kalandrieren wird die Oberfläche selektiv durch Dampf erhitzt und befeuchtet (OnQ ModuleCal). Anschließend
durchläuft die konditionierte Bahn einen Hardnip-Kalander für Hochtemperaturanwendungen.
Durch diese Abfolge wird die Verformbarkeit des Bahnkerns reduziert und an der Oberfläche erhöht. Dadurch kann die gewünschte Glätte bei geringerer Linienlast erreicht werden, wobei Volumen und Steifigkeit erhalten bleiben und gleichzeitig die Anforderungen an die Bedruckbarkeit erfüllt werden.

Validierung im Produktionsumfeld
Das Konzept wurde im Rahmen von Versuchen auf einer Papiermaschine eines führenden europäischen Herstellers unter realen Produktionsbedingungen geprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass sich bei Einsatz von Dampf und reduzierter Linienlast die Oberflächenrauheit verringern lässt, während Bulk und Biegesteifigkeit im Vergleich zu
konventionellen Kalandrierverfahren auf einem höheren Niveau gehalten werden können.

Einsatz bei Neubauten und Umbauten
EcoCal HiBulk ist sowohl für neue Kartonanlagen als auch für Umbauprojekte geeignet. Sind Kühl- oder Hochtemperaturkalandrierung bereits vorhanden, lässt sich die Lösung mit vergleichsweise geringem Zusatzaufwand integrieren. Vor dem Hintergrund steigender Faserpreise und wachsender Anforderungen an Ressourceneffizienz bietet die Technologie Kartonherstellern eine Möglichkeit, Materialeinsatz zu senken und gleichzeitig Produkteigenschaften konstant zu halten.

Weiterentwicklung bulkschonender Kalandertechnologie
EcoCal HiBulk basiert auf mehr als zehn Jahren Entwicklungsarbeit im Bereich bulkerhaltender Kalanderkonzepte bei Voith, einschließlich Pilotanwendungen und früherer Ansätze. Durch die Kombination von Kühlung, Dampfkonditionierung und Kalandrierung bei hohen Temperaturen in einem stabilen und reproduzierbaren Prozess wird dieser Entwicklungsansatz nun in die industrielle Anwendung überführt.
„Mit EcoCal HiBulk stellen wir kein theoretisches Konzept vor, sondern eine unter Produktionsbedingungen erprobte Lösung“, so Blessing-Kehren. „Sie eröffnet unseren Kunden neue Möglichkeiten, Kosten, Qualität und Nachhaltigkeit in der Kartonproduktion in Einklang zu bringen.“