Papier (Bedruckstoffe)

Papier

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Papier papel

Zusammensetzung
Herstellung
Literatur
Verwandte Konzepte

Die Grundrohstoffe für Papier und Pappe sind Holz ('madera') und Altpapier ('papel usado'). Dabei stammt das zu verarbeitende Holz typischerweise aus der Durchforstung der Wälder. Alternativ wird Holz aus Sägewerken verwendet, die das Holz in Form von ‘Sägenebenprodukten’ ('restos de producción) oder ‘Hackschnitzeln’ ('astillas' o 'chips') liefern.

Um Holz oder Altpapier in Papier oder Pappe zu verwandeln, müssen zunächst die Rohstoffe in Fasern zerlegt werden. Mit den Holzfasern ('fibra de madera') oder Altpapierfasern ('fibra de papel usado') erhält man den Faserstoff ('pasta' oder 'pulpa'), den Grundstoff für die Herstellung von Papier. Die Zerfaserung der Grundrohstoffe kann anhand von mechanischen oder chemischen Vorgängen vonstatten gehen. Mechanische Verfahren erzeugen dabei den sogenannten Holzstoff ('pasta mecánica'), mit chemischen Methoden erhält man Zellstoff ('pasta química').

Die aus Holz gewonnenen Fasern werden als Primäfaser ('fibras vírgenes') bezeichnet. Fasern aus Altpapieren hingegen nennt man Sekundärfasern ('fibra reciclada').

Holzstoff ('pasta mecánica')

Holzstoff kann entweder durch ein rein mechanisches oder ein thermomechanisches Verfahren erschlossen werden. Bei der ersten Variante werden die Holzprügel ('tronco') mit einem Schleifstein ('piedra de moler') zerlegt und mit heißem Wasser gemischt. Dadurch gewinnt man Holzschliff ('pasta mecánica a la piedra'). Die zweite Variante verwendet hingegen Hackschnitzel ('astilla' oder 'chip') aus Sägewerken. Dieses Ausgangsmaterial wird im Refiner ('refinadora') zunächst gekocht und dann gemahlen.

Holzstoff wird u. a. für die Herstellung von Zeitungsdruckpapier ('papel prensa') und Seidenpapier ('papel de seda') eingesetzt.

Zellstoff ('pasta química')

Zellstoff wird aus Hackschnitzeln durch chemischen Aufschluss ('desintegración química') gewonnen, indem diese in einer wässrigen Lösung zusammen mit Chemikalien unter Druck gekocht werden. Dieses Verfahren findet in einem sogenannten Kocher ('digestor') statt und ermöglicht, dass Harz und Lignin ('lignina') aus dem Holz gelöst werden.

Die meist verwendete Variante ist das ‘Sulfat- oder ‘Kraftverfahren’ ('procedimiento al sulfato'). Dabei wird das Holz mehrere Stunden lang in Natronlauge ('sosa cáustica') und Natriumsulfid ('sulfuro de sodio') gekocht. Der daraus entstandene Sulfatzellstoff ('pasta química al sulfato') wird u.a. für die Herstellung von Kraftpapier ('papel kraft') eingesetzt. Der ungebleichte ('sin blanquear') Sulfatzellstoff wird Kraftzellstoff ('pasta kraft') genannt.

Zellstoff kann auch mit dem Sulfitverfahren ('método al sulfito') gewonnen werden. Dadurch erhält man 'Sulfitzellstoff' ('pasta al sulfito' oder 'pulpa al sulfito'), Grundstoff u. a. der chlorfreien Papiere ('papeles sin cloro').

Es gibt auch Mischvarianten —chemo-mechanische Zellsstoffe—, die eine Kombination der erläuterten Verfahren darstellen. Sie werden u. a. bei der Herstellung von Wellpappe eingesetzt.

Altpapier ('papel usado')

Neben Holz wird Altpapier wird als Rohstoff für die Herstellung von Neupapier eingesetzt. Altpapier wird hierzu in Pulpern oder Stofflösern ('púlper') verarbeitet. In einer Art 'Mixer' wird dabei das Papier mit Wasser vermengt und gleichzeitig zerlegt und zerfasert. Anschließend wird der gewonnene Brei von Verunreinigung und Fremdstoffen (Klammern, z. Bsp.) befreit. Im darauf folgenden Deinking ('destintado') wird die Druckfarbe, durch Flotation ('flotación') entfernt.

Altpapierfasern sind in der Regel kürzer als Holzstoff- oder Zellstofffasern. Deswegen werden sie in qualitativ niedriegeren Papieren eingesetzt, etwa Hygiene-Papier ('papel higiénico').

Der sowohl aus Holz wie aus Altpapier gewonnene Stoff wird sehr oft auch gebleicht ('blanqueado'). Dieser Prozeß entfernt den Restlignin aus dem Stoff und verbessert gleichzeitig die Papiereigenschaften und das Weiß der Papieroberfläche.

Herstellung

Papier wird in Papiermaschinen ('máquinas papeleras) hergestellt. Pappe und Karton entstehen in Kartonmaschinen ('máquina de cartón') und Wellpappe wird von ‘Wellpappenmaschinen erzeugt.

Die Herstellungsmethoden von Papier und Karton weisen Ähnlichkeiten auf. Grundsätzlich lassen sich im Produktionsablauf drei gemeinsame Phasen erkennen:

Stoffaufbereitung ('preparación de la pasta’),
Blattbildung ('formación de la hoja') und
Veredelung ('acabado').

Stoffaufbereitung

Die Papierfabriken ('fábrica de papel') erhalten den Zellstoff in Form von gepressten Blättern und das Altpapier in Papierballen ('bala de papel'). Holzstoff wird in der Regel vor Ort erzeugt.

Die Stoffaubereitung erfolgt in 5 Schritten:

die Wasserauflösung ('desintegración de la pasta en agua’) innerhalb eines Pulpers ('púlper’),
die Faservereinzelung ('despastillado' oder 'desintegración individual de las fibras') im Entstipper ('despastillador —English ‘deflaker’—),
die Beseitigung von Verunreinigung im Cleaner ('depurador' oder 'cleaner'),
die Verfeinerung der Faser im Refiner ('refinador') und
die Addition von Hilfstoffen ('aditivos') in einer Bütte.

Zur Stoffaubereitung werden auch Teilprozesse gezählt wie z.B. die Eindickung ('espesado'), das Deinking ('destintado') und das Bleichen ('blanqueo') der Faser vor der Blattbildung.

Blattbildung

Die Blattbildung erfolt in der Papiermaschine ('máquina papelera’), die sich aus folgenden Aggregaten zusammensetzt:

Stoffauflauf (caja de entrada): zur Verteilung des Faserstoffes über den ganzen Sieb.
Siebpartie oder Nasspartie ('mesa de fabricación'): Hier findet die eigentliche Blattbildung statt. Das in der Stoffbahn enthaltene Wasser wird hier versiebt. Damit die Papierbahn gleichmäßig gebildet wird, verwendet man einen 'Egoutteur’ ('rodillo liso' oder ‘dandy roll’). Diese Walze wird auch für die Herstellung eines Wasserzeichens ('marca dea gua') auf dem Papier eingesetzt, weshalb sie auch ‘Wasserzeichenwalze’ genannt wird.
Pressepartie ('Presse'): Besteht aus Walzenpaaren, die Druck auf die Papierbahn ausüben, um Restmengen von Wasser zu entfernen. Die Trocknung der Papierbahn erfolgt aber im darauffolgenden Aggregat:
Trockenpartie ('sequería'): Setzt sich aus einer Reihe von beheizten Rollen zusammen, die die Papierbahn gleichmäßig trocknen.
Glättwerk ('alisador'): Sobald die Papierbahn trocken ist, wird sie vor der Aufrollung geglättet, um die Oberflächeneigenschaften zu verbessern. Diser Prozess darf nicht mit der Kalandrierung vertauscht werden.

Veredelung

Abhängig von den Endeigenschaften des Papiers ist die Papiermaschine mit folgenden weiteren Funktionen ausgestattet:

Streichmaschine ('estucadora'), beschichtet die Papierbahn mit einer Streichmasse ('salsa de estucado’), die die Oberfläche mit besserer Glätte, höherem Glanz, stärkerer Weiße und erhöhter Bedruckbarkeit ('respuesta a la impresión’) ausstattet. Dadurch entstehen die sogenannten 'gestrichenen Papiere' ('papel estucado').
Leimpresse (‘Prensa encoladora’), für die Herstellung von geleimtem Papier ('papel encolado'), einer Papiersorte mit erhöhter Druckfarbenfestigkeit.
Kalander ('calandria’), besteht aus verschiedenen übereinandergelagerten beheizten Stahlwalzen, durch die die Papierbahn fährt und eine höhere Glätte als im Glattwerk erhält. Dadurch entstehen die satinierten Papiere ('papel satinado').

Diese Teilprozesse können inline ('en la máquina') oder offline ('externamente a la máquina') durchgeführt werden.

Nach Beendigung der Herstellungsprozesse wird das Papier aufgerollt ('bobinado'). Die daraus resultierende Papierrolle wird als Mutterrolle ('bobina madre') bezeichnet. Sie hat die gleiche Breite wie die aus dem Herstellungsprozeße erzeugten Papierbahn. Die Mutterrolle wird mittels Rollenschneider ('cortadora longitudinal') in schmaleren Rollen umgewandelt. Für die Bildung von Blättern wird ein Längsschneider ('cortador transversal') eingesetzt.

Literatur

Fabricación del papel, Informationsbroschüre von Torraspapel, S.A.
La fabricación artesanal de papel en Castilla-La Mancha, Doktorarbeit von María Teresa Marcos Bermejo (U.C.M Geographie und Geschichte)
Industria del papel y de la pasta de papel, Cap. 72 ‘Enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo’
Manual para la mejora de la seguridad de la maquinaria papelera, Instituto Papelero Español
Papiermachen, Informationsbroschüre des Verbandes Deutscher Papierfabriken
Handbuch der Printmedien, Helmuth Kipphan, Springer Verlag.
Revistas especializadas:
- Twogether Online
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