Inhalt

Waschen, fönen, legen

Wie Papier entsteht

Eva Guttmann
Erschienen in
Zuschnitt 28: Papier ist Holz
Dezember 2007, Seite 9f

Zugegeben, ganz so einfach, wie im Titel dieses Beitrags angedeutet, ist der Prozess der Papierproduktion nicht, aber alle Assoziationen helfen, sich als Laie im Papiermacherdschungel zurechtzufinden. Denn auch wenn sich in den letzten 2000 Jahren am Prinzip des »Papierschöpfens« kaum etwas geändert hat – im Detail ist das maschinelle Verfahren heute hoch komplex und äußerst aufwändig.

Lange Fasern, kurze Fasern

Papier wird aus Holzfasern und Füllstoffen hergestellt. Mechanisch gewonnene Holzfasern heißen »Holzstoff«, chemisch gewonnene heißen »Zellstoff«. Je nach Papiersorte wird ausschließlich »frischer« Zell- oder Holzstoff verwendet oder ein mehr oder weniger großer Anteil an Altpapierzellstoff hinzugefügt. Dabei macht es einen Unterschied, ob Nadelholz oder Laubholz zu Faserstoffen verar- beitet wird: Nadelhölzer haben lange Fasern und tragen somit zur Festigkeit des fertigen Produkts bei, Laubhölzer sind kurzfasrig und verleihen dem Papier Geschmeidigkeit sowie höhere Transparenz.

Man nehme...

Den Faserstoffen werden Füllstoffe, Bindemittel und eventuell Farbstoffe bzw. Aufheller beigegeben, wobei der Zellstoff bei Bedarf schon vorher gebleicht wurde. Bei den Füllstoffen handelt es sich um mineralische Stoffe, welche die Faserzwischenräume auffüllen, sodass sich eine geschlossene Oberfläche ergibt.

Sie tragen in mehrfacher Hin- sicht zur Verbesserung der Papiereigenschaften wie Glanz, Glätte, Opazität, Weißgrad und Bedruckbarkeit bei und verhindern ein rasches Vergilben des Papiers. Der Füllstoffanteil kann bis zu 35Prozent betragen.

In der Papierküche

Papiermaschinen sind Hightechgeräte, die mehr Elektronik als ein Großraumflugzeug aufweisen, in der Anschaffung einige hundert Millionen Euro kosten und je nach Kapazität und Papiersorte mehrere tausend Tonnen pro Jahr – auch verschiedener Qualitäten – erzeugen. Für die Produktion werden alle Rohstoffe je nach Papierart unter Wasserzusatz in einem großen Kessel, dem »Pulper«, in der »Stoffzentrale« in einem genau abgestimmten Mischungsverhältnis vermengt, auf die gewünschte Konsistenz eingestellt und durch Zermahlen (Fibrillieren) im »Refiner« konditioniert, wodurch sie im Papier einen festeren Verbund eingehen.

Die »Siebpartie«

Danach wird die Suspension möglichst homogen auf die gesamte Breite eines rundum laufenden Endlos-Siebes aufgebracht. Aufbau und Fahrweise des »Stoffauflaufs« beeinflussen die Eigenschaften der Papierbahn. In der »Siebpartie« lagern sich die Papierfasern am Sieb, das eigentlich ein fein gewebtes Tuch ist, ab, während das Wasser abläuft bzw. durch die Erzeugung eines Vakuums unter der Papierbahn abgesaugt wird. Hier erfolgt auch die Ausrichtung der Fasern in Längsrichtung der Maschine. Die so entstandene »Laufrichtung« des Papiers muss besonders im Druck- und Falt- bzw. Bindeprozess berücksichtigt werden.

Die »Pressenpartie«

Hat die Papierbahn die nötigen Entwässerungsstufen passiert, wird sie auf eine Trägerbahn aus Filz umgeleitet und somit an die »Pressenpartie« übergeben. Dort wird sie durch mechanische Presswirkung zwischen hydraulisch belasteten Walzen gemeinsam mit dem Filz gepresst und dadurch weiter entwässert, bis das Papier einen Trockengehalt zwischen 40 und 52 Prozent erreicht.

Die »Trockenpartie«

Anschließend wird die Papierbahn auf Trockensieben über eine Reihe von Trockenzylindern geführt, deren Oberflächentemperatur bis zu 120°C beträgt. Der anfallende Wasserdampf wird von einem riesigen »Dunstabzug« abgesaugt, in manchen Fällen die Papierbahn zusätzlich mittels Hochleistungs-»Trockenhauben« »gefönt«. Danach beträgt die Restfeuchte im Papier nur mehr 5–6Prozent und es wird auf Eisenkerne, die »Tamboure« heißen, gerollt.

Streichen

Besonders wenn Papiere hochwertig bedruckt werden sollen, ist eine möglichst homogene Fläche von Vorteil. Die Oberfläche des Rohpapiers weist jedoch aufgrund der Faserstruktur Vertiefungen und Poren auf. Durch das »Streichen« können diese Unregelmäßigkeiten ausgeglichen werden. Als Streichmittel werden vor allem Kaolin und Kreide verwendet, weiters können noch Farben, Aufheller und andere, die Oberfläche hinsichtlich ihrer Bedruckbarkeit oder ihres Aussehens verbessernde Hilfsstoffe zugefügt werden. Normalerweise ist das Papier nach zwei Streichvorgängen, die noch innerhalb der Papiermaschine oder auch im Anschluss an die Produktion erfolgen können, für hochwertigen Druck geeignet.

Und jetzt noch bügeln

Neben Glätte ist auch Glanz ein Merkmal von Papieren. Um diesen zu erreichen, wird das Papier in Kalandern satiniert. Kalander sind Maschinen, die in einem System von abwechselnd weichen Papier- oder Kunststoff- und harten Stahlwalzen unter der Einwirkung von Druck und Wärme die Papieroberfläche einebnen. Mit dieser Verdichtung geht eine Volumens-, jedoch keine Gewichtsreduktion einher. Die Einebnung muss möglichst schonend erfolgen, damit das Papier nicht zerstört wird. Wesentlich für das Ergebnis sind die Anzahl der Durchgänge, die Walzengeometrie und ihre Oberflächen sowie Temperatur und Bahngeschwindigkeit. Besonders viele Durchgänge werden für transparente Papiere benötigt, da die Grenzflächen zwischen Luft und Papierfaser extrem reduziert werden müssen, um den Effekt des Durchscheinens zu erzielen.

Rolle oder Bogen

Das fertige Papier wird auf »Tamboure« gerollt und zum Längsschneider transportiert, wo die Bahnen in die gewünschte Breite gebracht und auf Kartonröhren (»Kerne«) gewickelt werden. Sofern das Papier nicht in Rollen, sondern in Bögen benötigt wird, kommt es noch zur Querschneidemaschine und schließlich werden sowohl Rollen als auch Bögen speziell verpackt, um Transport- und Feuchtigkeitsschäden zu verhindern, bis sie eines Tages – in Form von Altpapier – den gesamten Prozess neu durchlaufen.

Wie holzfrei ist holzfreies Papier?

Man spricht dann von holzfreiem Papier, wenn für seine Herstellung ausschließlich reiner Zellstoff (frisch oder aus holzfreiem Altpapier gewonnen) verwendet wird. Der Terminus »holzfrei« ist daher insofern missverständlich, als der Zellstoff durch chemischen Aufschluss von Holz gewonnen wird. Eigentlich wäre das Wort »ligninfrei« richtiger, benannt nach dem Kittmaterial, das die Zellstofffasern im Holz zusammenhält.

Wie oft kann Altpapier rezykliert werden?

Die Fasern aus Altpapier können normalerweise fünf- bis sechsmal rezykliert werden. Mit jeder neuen Verwendung werden sie jedoch kürzer, bis sie irgendwann automatisch aus dem System ausgeschieden werden. Im Wiederaufbereitungsprozess trennt man Holz- bzw. Zellstofffasern und Druckfarbeteilchen im sogenannten Deinking-Verfahren voneinander. Enthält die Suspension fast nur mehr Fasern, dann wird sie Deinkstoff genannt und durchläuft in der Folge weitere Reinigungsstufen, bis sie als fertiger Faserbrei in die Papiermaschine gelangt.

Füllstoffverbrauch 2006:

982.000t, das sind 18% der Jahresproduktion an Papier.

Papierproduktion in Österreich

Zellstofffabriken

  • 1 Poneder GmbH, Hausmening
    Halbstoff

Zellstoff- und Papierfabriken

  • 2 Lenzing AG, Lenzing
    Textilzellstoff/Recyclingpapier, 
    Plakatpapier, Briefumschlagpapier
  • 3 Mondi Business Paper Austria AG, 
    Ulmerfeld (Produktion in Theresiental und Kematen)
    gebleichter Sulfitzellstoff/Büropapier
  • 4 Mondi Packaging AG, Wien 
    (Produktion in Frantschach und Frohnleiten)
    ungebleichter Sulfatzellstoff/Kraftpapier, Sackpapier, Wellpapperohpapier
  • 5 M-real Hallein AG, Hallein
    gebleichter Sulfitzellstoff/Bilderdruckpapier, holzfrei gestrichen
    6 Nettingsdorfer Papierfabrik AG&CoKG, Haid
    ungebleichter Sulfatzellstoff/Wellpapperohpapier
  • 7 Sappi Austria Produktions-GmbH&Co KG, Gratkorn
    gebleichter Sulfitzellstoff/Druck- und Schreibpapier, holzfrei gestrichen
  • 8 Zellstoff Pöls AG, Pöls
    gebleichter Sulfatzellstoff/Kraftpapier

Papierfabriken

  • 9 Brigl&Bergmeister GmbH, Niklasdorf
    Etikettenpapier, Papier für flexible 
    Verpackungen
  • 10 Dr. Franz Feurstein GmbH, Traun
    Zigaretten-, Filterhüll- und Mundstückpapier, Dünndruck- und Dekorpapier
  • 11 W. Hamburger GmbH, Pitten
    Wellpapperohpapier
  • 12 Paul Hartmann GmbH, Grimmenstein
    Hygienepapier
  • 13 Mayr-Melnhof Karton AG, Wien 
    (Produktion in Frohnleiten und Hirschwang) Faltschachtelkarton
  • 14 Merckens Karton-und Pappenfarbrik GmbH, Schwertberg
    Grau- und Hartpappe, Schuhgelenkpappe
  • 15 Norske Skog Bruck GmbH, Bruck/Mur
    Zeitungsdruckpapier, holzhältige, gestrichene Papiere
  • 16 Rondo Ganahl AG, Frastanz
    Wellpapperohpapier
  • 17 Spezialpappenfabrik Rosegg 
    BetriebsGmbH, Koglhof
    Grau- und Hartpappe
  • 18 Salzer Papier GmbH, St.Pölten
    Druck- und Schreibpapier, Buchdruckpapier
  • 19 SCA Graphic Laakirchen AG, Laakirchen
    Druck- und Schreibpapier, Magazinpapier
  • 20 SCA Hygiene Products GmbH, Wien 
    (Produktion in Ortmann/Pernitz)
    Hygienepapier
  • 21 UPM-Kymmene Austria GmbH, 
    Steyrermühl
    Zeitungsdruck- und Magazinpapier
  • 22 Pappenfabrik Wagner KG, Neufelden
    Wickelpappe
  • 23 Papierfabrik Wattens GmbH&Co KG
    Zigarettenpapier, Filterhüllpapier

 

Quelle

Austropapier – Vereinigung der Österreichischen Papierindustrie
Gumpendorferstraße 6, A-1060 Wien
T +43(0)1/588 86-0
austropapier@austropapier.at
www.paper.at

 

Text
Eva Guttmann
Leitende Redakteurin der Zeitschrift »zuschnitt«
redaktion@zuschnitt.at

Text

Eva Guttmann
2004 bis 2009 leitende Redakteurin der Zeitschrift Zuschnitt, Architekturpublizistin 

Dieser Artikel ist abgelegt in: