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Emtec Electronic mit seinen Innovationen beim IMPS 2019 in München

Auch in diesem Jahr wird emtec Electronic GmbH mit einem Stand auf dem Internationalen Münchner Papier Symposium vom 27. bis 29. März vertreten sein. Es werden innovative Messinstrumente gezeigt, mit denen der gesamte Produktionsprozess kontrolliert und korrigiert werden kann. Vom Nassbereich bis zum Endprodukt ermöglicht die Anwendung der Messgeräte einen effizienten Prozess, um die bestmögliche Qualität mit dem kleinstmöglichen Aufwand zu erzielen und zu sichern.ACA 1

Das ACA Ash Content Analyzer dient zur Bestimmung des Mineralfüllstoffgehalts ohne Veraschung, d.h. ohne Zerstörung der Proben, innerhalb von Sekunden. Sowohl der Gesamtfüllstoffgehalt als auch die Einzelkomponenten (z.B. Calciumcarbonat, Kaolin/Talkum, Titandioxid, Eisenoxid) werden prozentual angegeben.

Zwei weitere, zu den jüngsten Entwicklungen gehörenden Messgeräte, sind das CAS touch! zum Messen der Partikelladung, und das FPA touch! zum Messen der Oberflächenladung von Fasern (Zeta Potential). Beide Geräte liefern wertvolle Informationen zur Effektivität der Chemikalien, die während der Papier-, Pappe- und Zellstoffproduktion verwendet werden.

Weiterhin wird das EST12 emtec Surface & Sizing Tester gezeigt. Dieses Gerät wird zur Bestimmung der Oberflächenleimung bzw. -hydrophobie und der Oberflächenporosität genutzt. Beides sind weiterverarbeitungsrelevante Eigenschaften des Papiers, die großen Einfluss auf die Bedruckbarkeit, Streichbarkeit und Verklebbarkeit des Papiers und der Pappe haben.

Insbesondere für Zellstoffprodukte liefert das emtec TSA Tissue Softness Analyzer zuverlässige und objektive Informationen zu den drei Grundparametern Weichheit, Rauigkeit und Steifigkeit, welche das menschliche Gefühl bestimmen. Mit Hilfe dieser einzelnen Parameter kann die Zellstoffproduktion und Weiterverarbeitung optimiert werden. Zusätzlich kann ein, an den jeweiligen Markt und das jeweilige Produkt angepasster Hand Feel Wert berechnet werden. Neu für Handsheet-Messungen: ein TSA-Upgrade und eine verbesserte Messmethode für Handsheets (im Labor) ermöglicht eine zuverlässige Vorhersage der finalen Produktqualität ohne kostenintensive Versuche an der Produktionsmaschine durchführen zu müssen.

Das 300. TSA wurde weltweit verkauft: für emtec Electronic mehr als ein Grund zu feiern

Zu Beginn dieses Jahres wurde das 300. TSA – Tissue Softness Analyzer von der Firma emtec Electronic verkauft. Das Gerät wird derzeit in 48 Ländern auf allen Kontinenten der Erde genutzt, wobei die meisten Geräte in Europa zum Einsatz kommen, gefolgt von Nordamerika und Asien.

Diagramm: weltweite Verteilung des emtec TSA - Tissue Softness Analyzer

Vor vielen Jahren war es üblich, die Qualität von Zellstoffprodukten (Toilettenpapier, Taschentücher und andere) bezüglich ihrer Weichheit von einem Handpanel prüfen zu lassen. Mit zunehmender Wichtigkeit dieses Qualitätsparameters, wurden auch die Schwachstellen des Tests per Hand (Subjektivität, Zeitverzögerung, Kosten) immer deutlicher. Die Industrie verlangte nach einem objektivem Testgerät, das zuverlässige und wiederholbare Daten innerhalb kürzester Zeit liefern kann.

Die innovative FuE-Abteilung der Firma emtec Electronic hatte von der Notwendigkeit eines solchen Messgerätes in der Zellstoffindustrie erfahren und begann 2004 mit der Entwicklung des TSA – Tissue Softness Analyzer. Das neuartige Messgerät liefert die notwendigen Daten schnell, präzise, zuverlässig und wiederholbar. Aber noch wichtiger ist, dass das TSA auch die drei Grundparameter messen kann, die das menschliche Gefühl bestimmen – die Weichheit, Rauigkeit und Steifigkeit. 

Das erste marktfertige TSA wurde 2007 an einen Tissuehersteller verkauft. Heute wird das Gerät von verschiedenen Firmen aus allen Bereichen der Zellstoffindustrie genutzt: Forschungsinstitute und Universitäten, Tissuemaschinenhersteller, Chemiezulieferer, Zellstoffproduzenten und -verarbeiter, aber auch Einzelhändler. Vorrangig ergeben sich durch die Nutzung Vorteile in der Forschung und Entwicklung, in der Prozess- und Produktoptimierung, im Beschwerdemanagement und im Marketing.

Dieser Erfolg in der Tissueindustrie rief großes Interesse in anderen Industriezweigen hervor. Im Jahr 2012 begann die Firma in der Nonwoven-Industrie aktiv zu werden, gefolgt von der Textilindustrie ab 2015. Das TSA wurde den speziellen Bedürfnissen dieser beiden Industriezweige angepasst, und es konnte gezeigt werden, dass das Gerät in gleicher Weise auch für diese beiden Materialarten genutzt werden kann.

Neue Messmethode zur Evaluierung des Hand Feel (HF) von Faser-Ressourcen

Der TSA – Tissue Softness Analyzer stellt eine nahezu perfekte Simulation der menschlichen Hand dar und zeigt sehr gute Messergebnisse bei Roh-Zellstoff und Endprodukten (wie Toilettenpapier, Taschentücher, Facials). Im Falle von Handsheets, die im Labor hergestellt werden, überzeugte das Gerät ebenso mit seinen Ergebnissen zum Einfluss der Qualität des Faserbreis (aus kurzen Fasern), Mahlgrad oder Weichmacher. Bisher war es aber nicht möglich, den Einfluss von verschiedenen Lang- und Kurzfaser-Kompositionen auf die Weichheit von Handsheets zu erfassen, und somit auch nicht, die haptische Qualität der Zellstoffendprodukte vorherzusagen.73

Die deutsche Firma emtec Electronic, die den ursprünglichen TSA – Tissue Softness Analyzer entwickelte, erweiterte das Gerät durch ein neues Sensordesign. Marcel Prinz, heute Doktorand an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften in München, begann seine Masterarbeit mit verschiedenen Tests mit dem erweiterten Prototypen des TSA in 2017. Er prüfte und optimierte die neue TSA-Messmethode für Handsheets, die es ermöglicht, den Einfluss von verschiedenen Fasermixturen (Kurz- und Langfaser-Gemisch) auf die Qualität von Handsheets zu messen. Durch das neue Sensordesign und der verbesserten Messmethode können exakte und zuverlässige Ergebnisse erzielt werden, die gut mit den Erwartungen und den haptischen Tests korrelieren. Diese Informationen ermöglichen eine Vorhersage zur Qualität des Roh-Zellstoffs und des fertigen Endprodukts bei Verwendung eines bestimmten Fasergemischs.

Die neue TSA Messmethode eröffnet komplett neue Möglichkeiten in Bezug auf Kosten- und Ressourceneinsparungen in der Produktion, und es führt zu einer höheren Effizienz in der Optimierung der Prozesse und Produkte.

Insbesondere Pulp Hersteller, Forschungsinstitute und F&E Labore in Zellstoff- und Chemiefabriken haben auf solche Ergebnisse gewartet. Seit dem letzten Quartal in 2018 ist die erweiterte TSA-Version für solche Messungen verfügbar, aber auch ein Upgrade bei einem bereits verfügbaren TSA ist möglich.