Magazine Dezember 2020

Besondere Zeiten, besondere Herausforderungen

Rost: Jeder kennt ihn und hat bestimmt auch schon die ein oder andere unangenehme Erfahrung damit gemacht – ob nun privat oder geschäftlich. Vom unschönen Aussehen bis hin zu Schadensfällen begleitet uns Rost überall im Alltag und verursacht jährlich Milliardenschäden; leider auch bei Karden und Krempeln sowie deren Werkzeugen – unseren Garnituren.

Doch was ist Rost überhaupt und wie kommt er zustande?

Rost ist ein Eisenoxid, sprich eine Verbindung aus Eisen und Sauerstoff, die aber erst bei Zugabe einer Flüssigkeit (Elektrolyt) entsteht. Man spricht dabei auch von Korrosion.

So entsteht Rost

Und dazu reichen schon kleinste Mengen an Flüssigkeit. Das heißt, bereits unser Handschweiß fördert die Rostbildung auf Eisen. Sind die Garnituren Sauerstoff und Feuchtigkeit ausgesetzt, kann folglich jederzeit Rost entstehen. Im Allgemeinen sind es die Materialeigenschaften, die Größe der kontaminierten Oberfläche und die Umwelt, die den Verlauf und die Geschwindigkeit von Korrosion beeinflussen.

Eine Anlage muss von Zeit zu Zeit für Wartungen, Umstellungen oder aus wirtschaftlichen Gründen gestoppt werden, ab diesem Zeitpunkt herrscht akute Rostgefahr. Auch Temperaturunterschiede zwischen dem Lagerplatz von Garnituren oder Walzen und der Produktionshalle können die Rostbildung begünstigen. Schnelle Übergänge von einer kalten in eine warme Umgebung führen dazu, dass sich kleine Tröpfchen an der Oberfläche von Garnituren oder Walzen bilden und damit optimale Voraussetzungen für Rostbildung schaffen. Dies sind nur einige Beispiele für die verschiedenen Einflüsse, denen die Garnituren in der Produktion ausgesetzt sind und die im Allgemeinen zu einer korrosionsbegünstigenden Atmosphäre führen.

Warum ist Korrosion an den Garnituren problematisch?

Wirft man einen Blick auf verrostete Garnituren einer Karde oder Krempel, nimmt man im ersten Moment nur eine rein optische Veränderung wahr. Bei genauerer Betrachtung erkennt man allerdings, dass sich die Oberfläche der Garnituren verändert hat. Entsteht Rost, nimmt das Volumen der Garnituroberfläche zu und Rostplättchen platzen ab. Hierbei können sich einzelne Fasern an der veränderten Oberfläche verfangen und es kann zu Faseranhaftungen kommen, die zum Wickeln der Walze führen. Wird dies nicht rechtzeitig erkannt, kann das Wickeln zum Anlagenstopp führen und schwere Schäden an der Karde oder Krempel verursachen. Zudem gelangen die weggeplatzten Rostpartikel auch ins Endprodukt, wodurch Ausschuss entsteht. Des Weiteren kann der Rost punktuell unbemerkt den Querschnitt der Garnitur durchfressen, was das Aufspringen der Garnitur zur Folge haben kann. Dies führt ebenfalls zum Maschinenstillstand.

Rost an Garnituren

Wie kann man Rost an Garnituren vermeiden?

Wenn eine Garnitur erst einmal rostet, kann dieser Prozess nur durch eine rückstandslose Abtragung aufgehalten werden. Eine Nachbehandlung der Garnitur, zum Beispiel mit Öl, wird keine Wirkung zeigen, da beim Korrosionsvorgang Wasser gebildet wird und sich der Reaktionsvorgang damit ungehindert fortsetzt. Aus diesem Grund spielen präventive Maßnahmen zur Verhinderung von Rost eine besonders große Rolle.

Wie bereits erwähnt, kann Rost schon bei der Lagerung der Garnituren entstehen. Die Garnituren von Groz-Beckert sind standardmäßig so verpackt, dass bei trockener und kühler Lagerung Korrosion vermieden wird. Es empfiehlt sich daher, die Garnituren erst unmittelbar vor Nutzung zu öffnen. Nur so kann langfristig die Entstehung von Rost vermieden werden.

Beschichtete Garnituren können Rostbildung aufhalten, allerdings nur zeitweise. Da die Beschichtung nach und nach von den Fasern abgetragen wird, ist der Schutz nur temporär und die Garnitur wird mit der Zeit korrosionsanfällig. Zudem verändern sich die Eigenschaften von beschichteten Garnituren, sobald die Beschichtung abgetragen wurde, was wiederum zu Veränderungen im Vlies oder Kardenband führen kann. Groz-Beckert führt aus diesem Grund keine beschichteten Garnituren im Portfolio. Eine Möglichkeit Rost zu vermeiden, ist die Verwendung verschiedener Stahllegierungen. Diese erschweren die Bildung von Rost, können ihn aber nicht gänzlich verhindern.

Wie bereits erwähnt, ist das Risiko für die Entstehung von Rost bei Maschinenstillstand besonders hoch. Groz-Beckert gibt deshalb die folgenden Empfehlungen zur Vermeidung von Rostentstehung bei Stillstand der Anlage:

  1. Die zusätzliche Luftbefeuchtung sollte, wenn vorhanden, sofort ausgeschaltet werden.
  2. Die relative Luftfeuchtigkeit muss regelmäßig kontrolliert werden. Sie sollte konstant unter 40 % liegen, da Stahl erst bei 40 % relativer Luftfeuchtigkeit zu rosten beginnt. Gegebenenfalls müssen Lufttrockner zum Einsatz kommen um dies zu erreichen.
  3. Die Krempel oder Karde sollte komplett faserfrei sein, da Fasern die Entstehung von Korrosion begünstigen.
  4. Bei Verunreinigungen oder Feuchtigkeit in der Anlage, sollte diese mit einer groben und hydrophilen Faser gereinigt werden.
  5. Bei langem Anlagenstillstand oder schlechten Umgebungsbedingungen, wie bspw. einer hohen Luftfeuchtigkeit, sollte ein Rostschutzöl flächendeckend aufgetragen werden. Je nach Länge des Stillstands empfiehlt sich ein wiederholtes Auftragen des Rostschutzöls, da sich dieses verflüchtigen kann.*
  6. Selbst bei Produktionsstopp ist es sinnvoll, die Krempel oder Karde in festen Intervallen mit Fasermaterial für 1-2 Stunden laufen zu lassen, um gegebenenfalls gebildeten Rost durch die Faserreibung abzutragen.
  7. Nur bei sehr langen Stopps ist eine Teildemontage der Krempel oder Karde sinnvoll, damit die Walzen mit Rostschutzpapier umwickelt und anschließend gegebenenfalls mit einer Folie versiegelt werden können. Der Aufwand für eine Teilmontage ist allerdings relativ hoch und sollte nicht unterschätzt werden.

*Achtung: Ein übermäßiges Auftragen von Ölen oder Flüssigkeiten kann ebenfalls zu Schäden führen. Flüssigkeiten sammeln sich am unteren Umfang der Walzen an und verursachen so eine starke Unwucht. Nach Flüssigkeitsschäden oder bei stark geölten Walzen sollte die Anlage daher nur sehr langsam angefahren werden, um große Schäden durch Walzen mit einer Unwucht zu vermeiden. Öle und andere Flüssigkeiten können außerdem dafür sorgen, dass Fasern nicht mehr transportiert werden und an der Garnitur kleben. Eine hydrophile, grobe Reinigungsfaser sollte helfen Rückstände zu entfernen. Auch hier sollte der Anlagenstart langsam und kontrolliert durchgeführt werden.

Was tun, wenn es bereits rostet?

Leichter Rost kann durch Fasern im Produktionsbetrieb entfernt werden. Ein vorsichtiger und kontrollierter Start der Krempel oder Karde zeigt, ob eine Produktion möglich ist. Im besten Fall ist die Maschine nach einer Faserschicht wieder nahezu rostfrei.

Stärkerer Rost kann, abhängig vom Ausmaß, mit weichen Messingbürsten entfernt werden. Dabei kann durch die Unzugänglichkeit der Garnitur allerdings nur ein Teil der Zahnoberfläche behandelt werden.

Von chemischen Behandlungen des Rosts rät Groz-Beckert dagegen ab, da diese für Karden und Krempeln ungeeignet sind und diese sowie deren Bauteile beschädigen können. Um sicherzustellen, dass die Produktion durch verrostete Garnituren nicht negativ beeinflusst wird, sollten die verrosteten Garnituren ausgetauscht werden. So können ungeplante Ausfälle der Anlage vermieden werden.

Als Ihr Lieferant für Garnituren ist es unser Bestreben durch hohe Qualitätsstandards sowie unser Know-how langfristig, bestmögliche Produkte für Sie bereitzustellen, die mitunter die Entstehung von Rost hinauszögern – heute und in Zukunft.

Haben Sie Fragen zum Thema Korrosion oder benötigen Sie eine individuelle Beratung? Unsere Expertenteams im Produktbereich Carding und im Technologie- und Entwicklungszentrum stehen Ihnen gerne zur Verfügung.

Durchschnittlich werden in einer Krempel je nach Anwendung 1-3000 Fasern pro Minute von einem Abnehmergarniturzahn übernommen. 3000 Mal pro Minute, das entspricht in etwa der Anzahl von Flügelschlägen, die ein Kolibri pro Minuten machen kann.