Geschichte des Papiers

Rohstoffe

Die für das Papier notwendigen Ausgangsstoffe kann man in drei Gruppen einteilen: Die Zellulose (Halbstoffe), die Leimung, die Füllstoffe und die Farbstoffe (Hilfsstoffe).

Die Zellulose ist ein Polysaccharid der Kohlenhydrate mit der chemischen Formel C₆H₁₀O₅ und die häufigste organische Verbindung der Welt, aus der fast alle Zellwände von Pflanzen und Hölzern bestehen.

Das Aneinanderreihen solcher Zellobiosen zu einer Kette bildet ein Zellstoffmolekül (es entsteht ein Polymer). Die einzelnen Zellulosemoleküle sind also kettenförmige Makromoleküle, deren kleinste Glieder Glukoseeinheiten sind. Zellulose besteht aus sehr vielen, kettenförmig miteinander verknüpften Glukoseresten.Zellulose kann aus Holz, in geringem Umfange Stroh, Hadern und heute etwa zur Hälfte Altpapier gewonnen werden. Das Glukosemolekül (C₆H₁₂O₆), das Monomer der Zellulose, bildet mit einem weiteren Glukosemolekül durch Lösung eines Wassermoleküls eine Zellobiose.

Die Kettenmoleküle bilden miteinander Mizellen, das sind Molekülbündel, aus denen sich die Fibrillen aufbauen. Erst eine größere Anzahl Fibrillen bilden die sichtbare Zellulosefaser. Die Molekülbündel bestehen aus kristallinen Bereichen (regelmäßige Molekül-Führung) und amorphen Bereichen (unregelmäßige Molekülführung). Die kristallinen Bereiche sind für die Festigkeit und Steifheit, die amorphen Bereiche für die Flexibilität und Elastizität des Papiers verantwortlich.

Die Länge der Kette, d. h. die Anzahl der Monomere, variiert je nach Papierrohstoff und ist für die Qualität und Alterungsbeständigkeit von großer Bedeutung.

Das Fasermaterial zur Papierherstellung nennt der Papiermacher Halbstoff.

Als besonders geeignet gelten. Faserbildung und Härte des Holzes spielen bei der Auswahl als Papierrohstoff eine Rolle, nicht jedes Holz ist geeignet.Zu 95 % wird Papier heute aus Holz(Holzstoff) hergestellt.

Stroh und Papierabfälle werden in geringen Mengen für weniger wertvolle Papiersorten eingesetzt. Pappeln kommen dem großen Bedarf entgegen. schnellwüchsige Hölzer, wie z.Die Verfügbarkeit und die Regionalen Gegebenheiten bestimmen, welche Holzart als Primärrohstoff eingesetzt wird. B. Dabei eignet sich jedoch nicht jedes Holz für jede Art von Papier. Während für die Herstellung von graphischen Papieren hohe Anteile von Laubholz verwendet werden, um eine möglichst gleichmäßige Formation zu erreichen, wird für Zeitungsdruckpapiere überwiegend Holzstoff aus Nadelholz verwendet, da dieses eine höhere Reißfestigkeit besitzt. Alle zellulosehaltigen Stoffe sind grundsätzlich zur Papierherstellung geeignet. Zunehmend ist die Bedeutung von Altpapier als Rohstoff. Der früher wichtigste Rohstoff, die Hadern (Lumpen), Finden heute nur noch in verschwindend geringen Mengen verwendung.

Die Fasern werden durch die erneute Verarbeitung zu Papier weiter geschädigt, der Anteil der Zusatzstoffe im Verhältnis zu den Faserstoffen nimmt weiter zu. Da Altpapier bereits einmal zu Papier verarbeitet wurde, enthält es viele Zusatzstoffe und wurde bereits gemahlen.Einen Anteil von etwa 65 % hat der Sekundärrohstoff Altpapier an den heute in Deutschland eingesetzten Rohstoffen für Papier, Pappe und Kartonagen.

In Japan verwendet man auch heute noch Reisstroh, in Indien den schnellwachsenden Bambus.In Europa und Amerika werden vor allem Weizen und Roggen zur Strohfasergewinnung genutzt, aber auch Grassorten aus Nordafrika (Alfa- und Espartogras) können verwendet werden.

Für besonders wertvolle, dauerhafte und stark beanspruchte Papiere werden auch heute noch in geringem Umfang Hadern verwendet.