Die meisten Papiere werden aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt:

• Holz, am besten Nadelholz
• Stroh und einige Gräser

Der RohstoffStoff aus der Natur, der noch nicht bearbeitet oder verarbeitet wurde. wird mechanisch oder chemisch in einzelne Fasern aufgetrennt. Das nennt man auch AufschlussBei der Papier-Herstellung die pflanzlichen Rohstoffe in einzelne Fasern zerlegen, trennen..

Lignin und Harze sind InkrustenInkrusten sind Einlagerungen in den Zellwänden von Pflanzen. Sie machen die Zellwände stabiler. Lignin und Harze sind Inkrusten. Bei der Papierherstellung müssen die Inkrusten im Rohmaterial (meist Holz, selten Pflanzenstängel wie z. B. Hanf) entfernt werden, damit die Qualität gut wird. » Mehr Informationen zu diesem Begriff .... Das sind Einlagerungen in den Zellwänden von Pflanzen. Diese machen die Zellwände stabiler. Bei der Papierherstellung müssen die Inkrusten im Rohmaterial (meist Holz) entfernt werden, damit die Qualität gut wird.

Stoffe bei der Papier-Herstellung
Rohstoffe	Holz oder Pflanzen
HalbstoffeBei der Papier-Herstellung unterscheidet man zwischen Rohstoffen und Halbstoffen. Rohstoffe: Holz oder Pflanzen Halbstoff: Zellstoff, Holzschliff, Hadernhalbstoff	Zellstoff, Holzschliff, Hadern-Halbstoff
Füllstoffe	Titanweiß, Talkum u.a.
Zusatzstoffe	Leim, Aufheller u.a.

Der Oberbegriff für die Faser-Halbstoffe aus Holz ist Holzstoff.

Einteilung der Faser-Halbstoffe:

Man unterscheidet:

• mechanische Holzstoffe:
  Holzschliff (Weißschliff), Braunschliff, Refiner-Holzstoff
• thermisch/chemisch vorbehandelte Holzstoffe:
  thermischer Refiner-Holzstoff, chemisch thermischer Refiner-Holzstoff

Mechanische Holzstoffe

Holzschliff (Weißschliff)

Holzschliff ist mechanisch zerfasertes Holz. Die Rinde wird entfernt und die Stämme werden auf circa 1 Meter Länge geschnitten. Die Stämme werden gegen schnell rotierende Schleifsteine gepresst (= Steinschliff). Dabei wird die Schleifstelle ständig von Wasser befeuchtet.

Beim Schleifen reißt der Stein sowohl 1 bis 4 mm lange Fasern als auch kleine und kleinste Faserteilchen aus dem Holz.

Holzschliff ist billig. Er enthält Zellulose-Fasern, aber auch alle nicht-fasrigen Bestandteile, z. B. Lignin und Harz. Er hat kurze Fasern, ist sprödenicht elastisch, brüchig, hart und gelblich.

Braunschliff

Die Rinde wird entfernt und die Stämme werden mehrere Stunden unter Druck gedämpft. Dadurch lockert sich die Verbindung zwischen den Holzfasern und sie lösen sich leichter. Die Fasern bleiben länger.

Braunschliff ist braun und kann nicht gebleicht werden. Deshalb verwendet man Braunschliff für Packpapiere, Kartons und Pappen (Lederpappe).

Refiner-Holzstoff (RMP)

Beim Refiner kann man keine Stämme verwenden, sondern das Holz muss zuerst in kleine Holzstückchen zerkleinert werden. Diese nennt man Hackschnitzel.

Im Refiner (von englisch to refine = verkleinern) werden die Holzstückchen zwischen 2 Mahlscheiben gemahlen. Eine Mahlscheibe steht meist fest, die andere rotiert.

Die Hackschnitzel kommen in die Mitte und werden in die Mahlzone transportiert. ⇒ Die Reibung erzeugt Wärme. ⇒ Das Lignin wird weich. ⇒ Das Holz lässt sich in einzelne Fasern trennen.

Vorteile:

• Man kann Industrie-Restholz, Sägewerk-Abfälle und grobes Sägemehl verwenden.
• Lange und feste Fasern
• Wenig Splitter

Internationale Bezeichnung: Refiner-Mechanical-Pulp (RMP)

Thermisch / chemisch vorbehandelte Holzstoffe

Thermo-mechanischer Holzstoff (TMP)

Bei TMP werden die Hackschnitzel zuerst bis zu 3 Minuten lang mit 110 -130 C heißem Wasserdampf thermisch vorbehandelt, dann bei einem Überdruck von ca. 1 – 2 bar zwischen den Mahlscheiben gemahlen (zerfasert)

Vorteile:

• Sehr schonende Zerfaserung
• Lange geschmeidige Holzfasern, da nur wenige Fasern beschädigt werden.
• Unbeschädigte Fasern bewirken eine höhere Festigkeit.
• Qualitativ sehr hochwertiger Holzstoff
• Es gibt kaum Splitter.

Internationale Bezeichnung: Thermo-Mechanical-Pulp (TMP)

Chemisch-thermomechanischer Holzstoff (CTMP)

Beim CTMP werden die Hackschnitzel nicht nur mit Dampf, sondern auch mit Chemikalien vorbehandelt. Die Chemikalien sind meist Sulfiten und Bisulfiten. Die Chemikalien bewirken, dass sich Harze und Lignin im Holz lösen. Dadurch werden die Zellulosefasern teilweise ganz aus ihrem Verband gelöst.

Vorteile:

• Die Fasern bleiben lang und geschmeidig.
• Die Fasern bilden eine Vorstufe zum Zellstoff.

Internationale Bezeichnung: Chemical-Thermo-Mechanical-Pulp (CTMP)

Holz-Anteile und Papier-Qualität

Holz-Anteile im Papier können sich positiv und negativ auf die Papier-Qualität auswirken.

Positiv:

• Das Papier ist weniger durchsichtig (= höhere OpazitätUndurchsichtigkeit)
• Papier kann bei niedrigerem Flächengewicht verwendet werden, z.B. für Zeitungen
• Das Papier oder der Karton haben eine bessere Biegefestigkeit.

Negativ:

• Das Papier ist nicht so fest.
• Das Papier ist leicht gelb.
• Bei Lichteinwirkung kann es brüchigEtwas kann leicht brechen, ist zerbrechlich. werden.
• Mehrlagiger Karton ist weniger spaltfest (= er spaltet sich schnell).
• Beim Schneiden und Falzen entsteht viel Staub.

Sonstige Rohstoffe für die Papier-Herstellung

Zellstoff

Zellstoff wird durch chemischen Aufschluss aus Holz gewonnen. Aufschluss bedeutet: Zerlegung in einzelne Fasern.

Verfahren:

1. Holz wird zu Hackschnitzeln zerkleinert.
2. Die Hackschnitzel werden in Säuren oder Laugen bei hohem Dampfdruck gekocht.
3. Lignin und Harze lösen sich aus dem Holz.
4. Man erhält ganze Zellstoff-Fasern, die sehr fest sind.

Vorteile:

• Papiere und Kartons aus Zellstoff sind sehr fest, zäh, elastisch und formbar.
• Bei Lichteinwirkung vergilben sie nicht.

Hinweis:

Papiere aus Zellstoff nennt man holzfrei, obwohl der Rohstoff Holz ist.

Hadernstoffe

Hadernstoffe sind pflanzliche Faserstoffe, die aus alten Textilien (Baumwolle, Leinen, Hanf, Flachs) gewonnen werden. Die Fasern sind lang, biegsam und sehr fest. Hadernstoffe sind die ältesten und edelsten Halbstoffe für die Papiererzeugung.

Hadernpapiere sind heute aus einer Mischung: reiner Zellstoff, Baumwoll-Linters und recycelten Textilien.

Verwendung von Hadernpapier

Hochwertige Papiere, die falz- und knitterfest sein müssen, z.B. für Geldscheine und Urkunden.

Synthetische Fasern

Synthetische Fasern sind Kunststoffe, die aus Großmolekülen aufgebaut sind.

Die Fasern entstehen durch Spinnen und Spritzen. Um ein Blatt Papier herzustellen, werden die synthetischen Fasern miteinander verklebt.

Vorteile:

• Synthetische Fasern sind sehr fest.
• Sie nehmen kein Wasser auf.
• Sie verrotten nicht.
• Sie verfilzen nicht.
• Es gibt auch wasserfeste Sorten.

Faserstoffe aus Altpapier

Man kann auch aus Altpapier wieder Fasern gewinnen. Diese nennt man Sekundärfasern. Über 40 % der Faserstoffe werden heute aus Altpapier gewonnen.

Die Qualität des Faserstoffes ist abhängig von der Qualität des Altpapiers. Zum Beispiel davon, wie stark ein Papier verschmutzt ist oder wieviel Farbe es enthält.

Verwendung von Altpapier

Umweltpapier, Packpapier, Karton und Pappe.

Papier-Arten

Man unterscheidet die Papier-Arten nach den Faserstoffen:

Papier-Art	Faserstoffe	Verwendung für …
HadernpapierPapier aus alten Textilien (Leinen, Hanf, Baumwolle, Flachs)	100% Hadernhalbstoff	Handgeschöpfte Büttenpapiere Geldscheine Wichtige Dokumente
Hadernhaltiges Papier	Mind. 10% Hadernhalbstoff Hauptanteil: Zellstoff holzfrei	Sehr gute Schreibpapiere sehr gute Zeichenpapiere Dünnpapiere Bibeldruck-Papiere
Holzfreies Papier	100% Zellstoff (bis 5% verholzte Fasern erlaubt)	Gute Schreibpapiere Gute Druckpapiere Vorsatz-Papiere Überzug-Papiere
Holzhaltiges Papier	10 – 90% Holzstoff + Zellstoff oder Altpapier Einteilung: fast holzfrei leicht holzfrei mittelfein (30 – 50% Holzstoff) stark holzhaltig (bis 90% Holzstoff)	Zeitungspapier Zeitschriftenpapier Billige Schreibpapier Papier für Massendruck
Synthetisches Papier	100% Kunststoff-Fasern (manchmal auch mit etwas Zellstoff)	Ausweise Führerscheine Wasserfeste Landkarten

 

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