Die Geschichte des Papiers – Papierherstellung

Die Kunst der Papierherstellung ab 1800

Rohstoffe

Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts waren Hadern (Lumpen), also Altkleider, Schiffstaue und andere textile Produkte praktisch der einzige Rohstoff für die Papierindustrie. Da sie knapp waren, herrschten strenge Regelungen zur Sammlung und zwischen den Papierproduzenten tobte ein ständiger Kampf um das Rohmaterial. Ab 1800 wurde Packpapier in unbedeutendem Umfang auch aus Stroh hergestellt. 1843 erfand F. G. Keller den Holzschliff. Auf den nun aufkommenden Maschinen konnte Papier in unbegrenzter Menge produziert werden. Leider ist Lignin, die Gerüstsubstanz des Holzes, nicht alterungsbeständig, sodass alle ab etwa 1845 produzierten holzhaltigen Papiere dem Verfall unterliegen. 1851 wurde das erste Verfahren für die Herstellung von Zellstoff erfunden, in dem Lignin und andere Bestandteile entfernt werden. Aus der fast reinen Zellulose werden „holzfreie“ Papiere hergestellt – in abnehmender Menge, weil der Einsatz von Altpapier (mit dem Deutschland weltweit führend ist) für alle Papiere, die keiner langen Lebensdauer bedürfen, den Holzeinsatz mindert.

Stoffaufbereitung

Jegliches Rohmaterial („Halbstoff“) muss einem Mahlvorgang unterworfen werden, dessen Ausgestaltung den Charakter des Papiers bestimmt. Kollergang, Holländer, Refiner sind solche Anlagen. Wird die Faser zwecks guter Blattbildung nur gekürzt, bleibt also in ihrer schlauchförmigen Struktur erhalten („rösche“ Mahlung), wäre das Extrem z.B. Löschpapier. Wird aber die Faser defibrilliert, also zerstört („schmierige“ Mahlung), ergibt sich der Stoff für Transparentzeichenpapier. Jedes Papier ist also gekennzeichnet durch den zwischen den Extremen liegenden „Mahlgrad“.
Dem „Ganzstoff“ werden unterschiedlichste Stoffe beigemengt: Leimung für Schreib-, Offset- und andere Papiere, Farben, Schaumverhinderer und viele spezielle Chemikalien, von solchen für die Nassfestigkeit von Verpackungspapieren bis zu höchst geheimen Stoffen zur Fälschungssicherheit von Banknotenpapieren.
 

Papiermaschine / Siebpartie

1799 stellte der Franzose Louis-Nicolas Robert seine Erfindung einer mit Muskelkraft betriebenen Papiermaschine (PM) mit endlosem Sieb vor und schuf damit die Voraussetzung für die Papierherstellung im industriellen Maßstab. Die Maschine bestand aus zwei in gleicher Richtung drehbaren Walzen, um die ein endloses Sieb lief. Die mit einer Handkurbel betriebenen Walzen bewegten es in Längsrichtung. Die Stoffsuspension kam eimerweise aus der Bütte auf das Sieb. Die feuchte Papierbahn wurde auf einer Walze aufgewickelt und periodisch abgenommen und in Bogen geschnitten, die dann an der Luft wie die Wäsche getrocknet wurden. So konnte erstmals eine beliebig lange Papierbahn erzeugt werden. Der Engländer John Gamble erhielt 1801 das Patent für eine von ihm verbesserte Version dieser Maschine. Davon erhielten Londoner Papiergroßhändler, die Brüder Fourdrinier, Kenntnis. Als Finanziers, gemeinsam mit dem Ingenieur Bryan Donkin von der Firma Donkin and Hall in Dartford und Gamble als Spezialist für den Patentschutz, trieben sie die Entwicklung weiter voran, sodass eine wesentlich verbesserte Maschine 1804 in Frogmore (Hertfordshire) ihren Betrieb aufnehmen konnte. Sie erzeugte Papier nach dem gleichen Prinzip, allerdings schon mit großenteils eisernen anstatt der hölzernen Teile.

Papiermaschine / Pressen und Walzen

Der größte Teil des Wassers (97–98 % des Stoffes) läuft bereits auf dem Sieb ab. Das sich so bildende Faservlies wird auf ein Filztuch (Nassfilz) übertragen und zwischen zwei bis vier Walzenpaaren (Nasspressen) hindurchgeführt, die weiteres Wasser herauspressen. Dann gelangt das Papier mit etwa 25–40 % Trockengehalt auf einem Trockenfilz über dampferhitzte Trockenzylinder. Der Bau des ersten Trockenzylinders gelang Bryan Donkin 1819. Offsetpressen glätten es, bevor es schließlich zu Maschinenrollen aufgewickelt wird. Im Superkalander, einer Anzahl übereinander angebrachter Walzenpaare, abwechselnd aus Stahl und gepresstem Hartpapier, wird die gewünschte Glätte erzeugt.

 

Ausrüstung und Versand

Die Maschinenrollen werden im Umroller auf die vom Kunden vorgegebene Breite und Durchmesser bzw. Rollenlänge umgerollt. Im Querschneider werden Bogen, „Formatpapiere“, erzeugt. In der Feinpapierindustrie gibt es Sortierquerschneider, in denen jeder Fleck, jede Knitterstelle, jedes Loch erkannt und aussortiert wird. Das einwandfreie Papier wird gezählt und entweder zu 1.000 kg auf einer Palette gestapelt, wobei farbige Streifen gewünschte Mengen, z.B. 1.000 Bogen, abteilen oder maschinell verpackt, „eingeriest“, wobei der Riesinhalt sich nach dem Flächengewicht richtet, also zwischen 100 Bogen (sehr dicker Karton) bis 1.000 Bogen (sehr dünne Papiere), zumeist also 250 oder 500 Bogen. Kleinformate, z.B. A 4, werden auf einer separaten Anlage geschnitten und zu 500 Blatt verpackt. In Hohenofen wurde das Papier noch bis zur Stilllegung im Papiersaal von Frauen durch Umblättern („Umschlagen“) jedes einzelnen Bogens auf Fehler geprüft, bogenweise gezählt und riesweise verpackt. Kleinere Mengen und Formate wurden in Mappen abgezählt und verpackt. Um es vor Feuchtigkeit zu schützen, wurde es mit Teerpapier umhüllt bzw. wurden die Kisten mit Teerpapier ausgeschlagen. Die Bahnlinie ging direkt bis an den Packsaal, sodass die Waggons dort direkt beladen werden konnten.

Quelle: http://www.papierfabrik-hohenofen.de/
Auszüge mit freundlicher Genehmigung der Paten-Papierfarbrik Hohenofen

Die Patent-Papierfabrik Hohnenofen wurde vor 25 Jahren geschlossen, kann heute aber besichtigt werden. Diverse Ausstellungen setzen der ehemaligen Produktionsstätte ein Denkmal.