papper

Papper (från latin papyrus , från antika grekiska πάπυρος pápyros , papyrus buske ) är ett platt material som i huvudsak består av fibrer av vegetabiliskt ursprung och bildas av avvattning av en fibersuspension på en sikt. Det resulterande fiberfiltet komprimeras och torkas.

Papper är tillverkat av fiber , som idag huvudsakligen erhålls från råvaran trä. De flesta viktiga fibrerna är cellulosa , trämassa och returpapper massa . Den genomgående returpapper återvunnet returpapper har blivit den viktigaste källan till råvaror i Europa. Förutom massan eller en blandning av fibrer innehåller papper också fyllmedel och andra tillsatser.

Det finns cirka 3000 typer av papper , som kan delas in i fyra huvudgrupper beroende på deras avsedda användning: grafiska papper (tryck- och skrivpapper), förpackningspapper och kartong, hygienpapper (t.ex. toalettpapper , pappersnäsdukar ) samt olika tekniska papper och specialpapper (t.ex. B. filterpapper , cigarettpapper , sedelpapper ).

Avgränsning

Papper, kartong, kartong

Papper, kartong och kartong differentieras bland annat på grundval av den områdesrelaterade massan . DIN 6730 undviker termen kartong och skiljer endast mellan papper och kartong, baserat på gränsvärdet 225 g / m² ( beläggning ). Dagligt tal, emellertid , kartong är ett gemensamt namn för ett material i 150 g / m ^ till 600 g / m intervall, vilket typiskt är tjockare och styvare än papper. När den arearelaterade massan tilldelas finns det överlappande områden mellan papper och kartong och mellan kartong och kartong:

beskrivning	areabaserad storlek
DIN 6730
papper	7 g / m² till 225 g / m²
kartong	från 225 g / m²
Vardagligt (tyska)
papper	7 g / m² till 225 g / m²
kartong	150 g / m² till 600 g / m²
kartong	från 225 g / m²

När det gäller den vardagliga trevägsindelningen i papper, kartong och kartong ges ibland andra gränsvärden för de överlappande områdena, till exempel:

beskrivning	areabaserad storlek
papper	7 g / m² till 250 g / m²
kartong	150 g / m² till 600 g / m²
kartong	från 500 g / m²

Kartongens minsta viktmängd anges olika beroende på källan, till exempel 220 g / m² eller 600 g / m². Flödesviktsgränserna är också baserade på innovationer inom produktionsteknik. Vikten per ytenhet är därför idag att betrakta som en ungefärlig referenspunkt och som ett av flera differentieringskriterier.

Pseudopapper

Pseudopapper (pappersliknande) som papyrus , tapa , Amatl och Huun - alla av vegetabiliskt ursprung - skiljer sig från papper främst i produktionstekniken: vegetabiliska fibrer knackas ihop och formas till ett ark. När man gör riktigt papper dras fibrerna i vatten och separeras från varandra. Sedan måste fibrerna läggas på en sil som ett tunt lager, dräneras och torkas. De sammanflätade, mattade fibrerna bildar papperet.

berättelse

Tidiga författare

Grottritningar är de äldsta dokumenten som människor har ritat på en yta med pigmentfärg . De sumererna , som bärare av de äldsta kända högkulturen skrev sedan omkring 3200 f Kr. F.Kr. med kilskrift på mjuka lertavlor , varav några har bränts av en slump. Skrifter gjorda av oorganiska material är kända från Egypten , till exempel Narmer -paletten - en fantastisk palett av King Narmer (3100 f.Kr.) av skiffer .

Pappersliknande är gjorda av papyrus. Denna papyrus (papper) består av de plattade, korsade och pressade stjälkarna på vassplantorna som växer längs hela nedre Nilen i tysta flodzoner ( äkta papyrus ), de tunna, pressade skikten limmas sedan ihop (lamineras). Det var skrivet i svart och rött. Det svarta bläcket bestod av sot och en lösning av gummi arabicum , den röda färgen var baserad på ockra . Skrivverktyget var en pensel gjord av rusningar . Papyrus har använts i det gamla Egypten sedan det tredje årtusendet f.Kr. Används som skrivmaterial. Även om papyrus fanns i det antika Grekland , var det knappast känt att det hade spridit sig utanför Grekland. På 300 -talet f.Kr. Grekerna ersatte borsten med en delad vasspenna .

I Romarriket var både papyrus och vax använt -själv. Texten repades in i den senare med en vässad penna. Efter läsning slätades vaxet med en skrapa och tavlan kunde skrivas på igen. Offentliga uttalanden var mestadels fästa vid tempel eller administrativa byggnader som permanenta inskriptioner (stentavlor eller metallplattor). Romarna kallade Papyrus bast med latin liber , senare, från vilket termen "bibliotek" ( bibliotek utvecklades).

I Kina användes tabletter av ben, skal, elfenben och sköldpaddeskal. Senare gjordes även skrivplattor av brons , järn, guld, silver, tenn , jade , stenplattor och lera eller ofta av organiskt material som träband , bambu och siden . Växtblad och djurskinn har ännu inte använts som skrivbärare. Orakel ben var repad med pennor eller inskrivet med bläck med lampa sot eller cinnober som ett pigment.

I Indien och Ceylon har bladen på Talipotpalmen använts sedan cirka 500 f.Kr. Chr. Används → handblad av palmblad , liksom björkbark, träblock, svarta tavlor och bomullstyg, samt stentavlor, block.

I de avancerade kulturerna i den antika Orienten och Medelhavsområdet användes läder som ett skrivmaterial sedan urminnes tider. Som skinn är pergament tillverkat av djurhudar. På grund av pergamentets fördelar förflyttades andra skrivmaterial i medeltida Europa. Djurhuden färgas med kaliumklorid eller kalk , rengörs noggrant och sträcks och torkas, följt av skrapning och ytbehandling.

I den nya världen, Huun, Amatl, ett pappersliknande skrivmaterial, gjordes av Maya redan på 500-talet . När det gäller dess produktionsmetod är detta material dock närmare besläktat med papyrus, eftersom det är tillverkat av korspressade baststrängar , men inte från öppnade enskilda fibrer . Dehydratiseringsprocessen, som är avgörande för att definiera papperet, sker inte vare sig på en skärm eller genom mekanisk uttorkning. I detta avseende vore det fel att tala om en uppfinning av papper i Amerika. Den faktiska och oberoende originalproduktionen av papper kan bara bevisas för Asien och Europa.

Uppfinning av papper

Även om det finns fynd från Kina som går tillbaka till omkring 140 f.Kr. Och även om Xu Shen beskrivna tillverkningen av papper av avfall av natursilke så tidigt som omkring 100 AD, är uppfinningen av papper officiellt skrivas Ts'ai Lun , som omkring 105 AD (dokument datum för den första omnämnandet av den kinesiska Paper-making metod ) var en tjänsteman vid myndigheten för tillverkning av instrument och vapen vid den kinesiska kejserliga domstolen och var den första som beskrev den process som idag är känd för att göra papper . På hans tid fanns det ett pappersliknande skrivmaterial tillverkat av sidenavfall (chi) . De tidiga pappers inblandning huvudsakligen detta med hampa , gamla trasor och fiskenät och kompletteras materialet med bark eller bast av den mullbärsträd . Den kinesiska uppfinningen bestod främst av det nya preparatet: de rengjorda fibrerna och fiberresterna mosades, kokades och blöts. Därefter skummades enskilda lager av med en sil, torkades, pressades och slätades ut. Vid skopning skapades en "vacker sida" på papperet, som var på sidan vänd bort från silen och en "sikt sida" som var mot silen. Den resulterande massan av växtfibrer avsattes som en fleece och bildade ett relativt homogent pappersark. Detta var en teknik som antagligen användes i Korea i en separat form sedan 2: a århundradet e.Kr. och har firat sin renässans i många år under namnet Hanji ( 한지 ).

• Papperstillverkning avbildad på ett kinesiskt träsnitt ( Ming -dynastin )
• 

  Skörd av råvaran

• 

  Koka fibrerna

• 

  Skopar papperet

• 

  Kramar ur vattnet

• 

  Torka i solen

Eftersom bast är ett material som har längre fibrer jämfört med träet och därför en lång livslängd, kan Ts'ai Luns papper inte bara användas för skrivning, utan också för rumsdekorationer, till exempel i form av tapeter och föremål av Kläder. Användningen av mullbärs bast var uppenbart, eftersom silke moth matas på bladen av mullbärsträd och detta material var därför en redan existerande biprodukt av silkesproduktion. Glaciären mamma Ötzi (approx. 3300 f.Kr.), som bär klädesplagg gjorda av lind bast, visar hur gammal användningen av bast är .

Östasien

Redan på 2: a århundradet hade Kina pappersnäsdukar, på 300 -talet tillsattes limningsmedel (stärkelse), från uppfinningen resulterade dimensioneringen (tunn beläggning till papper mjukare och för att göra mindre absorberande, bläcket eller bläcket går mindre) som samt färgning av papper. Den första tidningen (Dibao) kan redan ha publicerats. På 600 -talet tillverkades toalettpapper av det billigaste rispappret . Bara i Peking producerades tio miljoner paket med 1 000 till 10 000 ark årligen. Avfallet av halm och kalk bildade snart stora kullar, kallade "Elephant Mountains". För den kinesiska kejserliga domstolen producerade den kejserliga verkstaden 720 000 ark toalettpapper. För den kejserliga familjen var det ytterligare 15 000 ark ljusgult, mjukt och parfymerat papper.

Det är känt att thailändarna omkring år 300 använde den flytande skärmens teknik för att göra papper. Siktets bottengaller var ordentligt fastsatt på ramen. Varje skopat blad fick torka i silen och kunde först då avlägsnas. Motsvarande många siktar var nödvändiga.

Runt år 600 kom den vidareutvecklade tekniken att skopa med skopa till Korea och användes i Japan omkring 625 . Det nyskrapade bladet kan tas bort medan det är fuktigt och läggas ut för att torka. Denna teknik används fortfarande med handgjort papper. Det följer att slevsilen uppfanns mellan 300 och 600.

I Japan, var den teknik förbättras genom tillsats av växtslem t.ex. B. uppgraderades av Abelmoschus manihot . Fibrerna fördelades jämnare och det fanns inga klumpar. Detta papper kallas japanskt papper . Den officiella klädseln för de japanska shintoprästerna , som går tillbaka till den aristokratiska klädseln under Heian -perioden , består av vitt papper (washi), som huvudsakligen är tillverkat av mullbärsträd .

I Tangdynastin förbättrades pappersproduktionen ytterligare med vax ( porslinvax , bivax ), belagd , färgad och kalandrerad . För att möta den ökande efterfrågan på papper bland tången introducerades bambufibrerna för papperstillverkning.

Den kinesiske kejsaren Gaozong (650 till 683) utfärdade papperspengar för första gången . Utlösaren var brist på koppar för mynt. Sedlar hade rådt i Song -dynastin sedan 900 -talet . Från omkring 1300 var de i omlopp i Japan, Persien och Indien och från 1396 i Vietnam under kejsaren Tran Thuan Tong (1388-1398). År 1298 rapporterade Marco Polo i sin reseskildring ( Il Milione ) om den utbredda användningen av papperspengar i Kina, där det fanns en inflation på den tiden som gjorde att värdet sjönk till cirka en procent av det ursprungliga värdet. År 1425 avskaffades dock papperspengar för att stoppa inflationen. För att göra det svårare att få förfalskade pengar i omlopp gjordes papperspengar tillfälligt av ett specialpapper som innehöll tillsatser som silkefibrer, insekticider och färgämnen.

arabvärlden

När exakt det första papperet producerades i arabvärlden är kontroversiellt. Datumet 750 eller 751 anges när kineser som förmodligen fångades under en gränstvist sägs ha tagit fram tekniken för papperstillverkning till Samarkand . Å andra sidan finns det fynd som leder till antagandet att papper var känt och även tillverkat i Samarkand 100 år tidigare. Som möbler var lin och hampa ( hampapapper ) och raffia använde Maulberbaums. På 800 -talet blev denna gren en av de viktigaste ekonomiska faktorerna i staden Samarkand. Så småningom erövrade det särskilt tunna och släta Samarkand -papperet marknaderna över hela den orientaliska världen. Det var lättare att skriva på och mycket mer lämpligt för arabiskt skrivande än egyptisk papyrus och på grund av sin massproduktion med hjälp av upp till 400 vattendrivna pappersbruk vid Siyobfloden var det mycket billigare än pergamentet som används i Europa . Fram till 900 -talet skrevs det mesta av arabisk litteratur på Samarkand -papper.

Papperstillverkningen började i Bagdad omkring 795, och den första papperskoden uppträdde där 870 . Pappersbutiker var vetenskapliga och litterära centra som drivs av lärare och författare. Det var inte av en slump att House of Wisdom byggdes i Bagdad vid den tiden. På kalifen Hārūn ar-Raschīds kontor skrevs på papper. Därefter följde pappersverkstäder i Damaskus , Kairo , i nordafrikanska provinser så långt som i väster. Araberna vidareutvecklade tillverkningstekniken genom att införa ytstorlek. Trasor och rep blandades, dessa var fransade och kammade, sedan blötlagda i kalkvatten, sedan mosade och blekta. Denna massa smetades på en vägg för att torka. Därefter gnuggades det jämnt med en stärkelseblandning och doppades i risvatten för att stänga porerna. Standardiserade ytmått infördes, 500 ark var ett bunt (rizma), från vilket termen ream , som fortfarande används i pappersindustrin, går tillbaka. Glädjedagen för det islamiska riket varade från åttonde till 1200 -talet . Som ett kulturellt centrum lockade Bagdad konstnärer, filosofer och forskare, särskilt kristna och judar från Syrien .

Indien

I Indien introducerades papper från 1200 -talet under islamiskt inflytande och började ersätta det tidigare dominerande palmbladet som skrivmaterial i norra Indien . De indiska pappersmanuskripten påverkas av modellen av palmbladshandskrifterna. Den liggande format (som i palmpapper ges av de naturliga dimensionerna av palmblad) bibehölls. Hålen för strängen som håller ihop de enskilda bladen i palmbladmanuskript ersattes av rent prydnadscirklar i pappersmanuskript. I västra norra Indien ersatte papper palmbladet helt på 1400 -talet. I Ostindien förblev palmbladet i bruk fram till 1600 -talet. I södra Indien kunde dock papper inte råda. Här förblev palmbladet det föredragna skrivmaterialet tills tryckningen kom på 1800 -talet.

Europa

Skrivmaterialet kom till Europa från 1000 -talet genom den kulturella kontakten mellan kristna västern och arabiska östern och islamiska Spanien . En betydande del av råvarorna för tidig europeisk papperstillverkning bestod av hampfibrer, linfibrer (lin) och nässelduk ; pappersbruken köpte de trasor de behövde av trassamlarna som arbetade för dem. Enligt en reserapport från Al-Idrisi fanns det redan en blomstrande pappersindustri i Xàtiva nära Valencia i mitten av 1100-talet, som också exporterade högkvalitativa produkter till grannländerna. Även efter utvisning av araberna från Spanien förblev området runt Valencia viktigt för pappersindustrin, eftersom det odlades mycket lin ( linne ) där, vilket är en utmärkt råvara för papperstillverkning.

Den så kallade Silos Missal är den äldsta kristna boken som finns kvar i handgjort papper. Det är från 1151 och förvaras i biblioteket i klostret Santo Domingo de Silos i provinsen Burgos (Spanien).

Massmaskinproduktionen av papper började i medeltida Europa; Europeiska papperstillverkare lyckades på kort tid optimera arbetsprocessen genom att införa många innovationer - okända för kineserna och araberna: Driften av vattendrivna pappersbruk mekaniserade rivningsprocessen, som fram till dess bara hade gjorts för hand eller med djur i den pan . Sådana vattenkvarnar , järnförstärkta trasningsarbeten, intygades först från 1282. Att riva trasorna med en lieblad ersatte den besvärliga rutinen att riva för hand eller klippa med en kniv eller sax. Papperspressar, utformade baserade på gamla vinpressar , torkade papperet med skruvtryck.

Konstruktionen av slevfilten var också helt ny, där ett metallnät ersatte de äldre bambu- eller vassilarna. Den styva sleven av metalltråd var den tekniska förutsättningen för att fästa det vattenmärke som används för identifiering , en italiensk uppfinning. En kort tid senare bidrog förfining av papperskvalitet till överkomliga priser avsevärt till framgången för det moderna boktrycket, som uppfanns av Johannes Gutenberg .

Med spridningen av skrivandet inom allt fler kulturområden (ekonomi, lag, administration och andra) började papper sin triumfmarsch över pergament från 1300 -talet. Från mitten av 1400 -talet, med boktryck på billigare papper, började pergament att ta baksätet som skrivmaterial. Det var dock inte förrän på 1600 -talet som det till stor del ersattes av papper. Som ett resultat spelade pergament bara en roll som ett lyxigt skrivmaterial.

Spridning av papperstillverkning i Europa

1109	Siciliens äldsta dokument skrivet på papper.
1151	Missal from Silos - äldsta överlevande kristna bok på papper.
1225	Frankrikes äldsta pappersdokument.
1228	Från Barletta skickar kejsar Friedrich II det äldsta pappersdokumentet som fortfarande finns tillgängligt på tysktalande mark till Göss nunnekloster i Österrike. Mandatet finns i hus, domstol och statsarkiv i Wien.
före 1231	Papperstillverkning i Amalfi , Neapel , Sorrento .
1231	Kejsare Fredrik II förbjuder användning av papper för dokument i kungariket Sicilien eftersom det är mindre hållbart än veläng och pergament.
1236	Enligt Paduas stadgar har pappersdokument ingen rättslig kraft.
1246	Registerboken för Passau katedraldekan Albert Behaim, skriven i Lyon på italiensk papper, är det äldsta pappersmanuskriptet som finns bevarat i Tyskland.
1268	Papper är tillverkat i Italien .
1282	Uppfinning av vattenstämpeln i Bologna
1294	Djurstorlek introduceras (Fabriano).
	Andra grundläggande innovationer under denna period: lieblad, papperspress, trådnät
1381	Toscolano-Maderno i Italien.
1390	Tysklands första pappersbruk, Gleismühl , grundades av Ulman Stromer i Nürnberg (se nedan).
från 1393	Andra pappersbruk i Tyskland följde: 1393 Ravensburg, 1398 Chemnitz , 1407 Augsburg, 1415 Strasbourg, 1420 Lübeck , 1460 Wartenfels, 1477 Kempten (Allgäu) , 1478 Memmingen. I slutet av 1500 -talet fanns det cirka 190 pappersbruk i Tyskland.
1411	Marly pappersbruk , Marly FR i Schweiz: daterad osäker: nämndes först 1474, i drift till 1921.
sedan 1432	Pappersbruk i nuvarande Schweiz: 1432 Belfaux nära Fribourg (fram till 1515); 1433 Basel (fram till 1900 -talet); 1445 Hauterive FR (fram till 1515); omkring 1460/1466 nära Bern: kvarnar i Thal och Worblaufen (fram till 1888 respektive 1939); 1471 Zürich (Heinrich Walchweiler, efterträdare är Froschauer -dynastin fram till Zürichs pappersbruk vid Sihl under 1800- / 1900 -talet). - Fler pappersbruk byggs efter 1500 och har inte undersökts väl.
1469	St. Pölten i Österrike
1494	Stevenage i England
1541	Papperstillverkaren Hans Frey från Altenberg ( Moravia ) hittar på utjämningshammaren (mekanisk hammare) för mekanisk utjämning av pappersarken.
1573	Klippan i Sverige
1576	Moskva i Ryssland
1586	Dordrecht i Holland
1588	Den första vanliga tidningen i Tyskland visas i Köln, Messrelation .
runt 1605	Första tidningarna i Tyskland av Johann Carolus .
omkring 1670	Uppfinningen av holländaren för tillverkning av papper.
1690	Germantown i Pennsylvania , USA av den tyska papperstillverkaren William Rittenhouse .

Det första tyska pappersbruket byggdes nära Nürnberg 1389/1390 . Gleismühl grundades av rådmannen och exporthandlaren Ulman Stromer . Stromer åkte på affärsresor, bland annat till Lombardiet , och det kom i kontakt med papperstillverkning. Stromer hade anställda och arvingar avlägga ed för att hålla papperstillverkningen hemlig. Spårkvarnen bestod av två anläggningsenheter som drivs med vattenkraft. Den mindre kvarnen hade två vattenhjul, den större hade tre. Totalt kördes 18 ramper.

Från 1389 till 1394 skötte Stromer pappersbruket själv och arrenderade det sedan till Jörg Tirman, hans kollega, för ett hyresavtal på "30 skivor papper". Den Schedelsche Weltchronik från 1493 visar det som den tidigaste skildringen av ett pappersbruk på skildringen av staden Nürnberg. Spårkvarnen brann senare.

Från 1393 dokumenteras papperstillverkning i Ravensburg . Under senmedeltiden och tidig modern tid utvecklades den övre svabiska kejserliga staden till det största papperstillverkningscentret i sydväst. Under 1400- och 1500 -talen beräknas produktionen i upp till sju pappersbruk till cirka 9 000 reams (cirka 4,5 miljoner ark) årligen.

Papperstillverkningen började i Basel 1433 under Baselrådet . Handlaren och medborgaren Heinrich Halbisen den äldre (cirka 1390 till 1451) byggde ett pappersbruk i Allen vindkvarn framför Riehentor -porten , som manövrerades med hjälp av italienska papperstillverkare fram till 1451. Under tiden, i St. Alban -dalen på den vänstra stranden av Rhen, inom stadsmuren, på grund av St. Alban -klostret (Benedictines of the Cluniac Order) på den kommersiella kanalen (kallad St. Alban -dammen ), ytterligare pappersbruk togs i drift. Heinrich Halbisen den yngre (omkring 1420 till omkring 1480) drev tre kvarnar där fram till omkring 1470. Hans vattenstämplar är den halva hästskon, även oxhuvudet och det gotiska "p", samt treberget med ett kors. I grannskapet fanns Anton Gallizian (cirka 1428-1497), en papperstillverkare och hans två bröder från Casella i Piemonte (nära Turin), som köpte Klingental-bruket och omvandlade det till ett pappersbruk 1453. Deras vattenmärke var Antoniuskorset över oxhuvudet.

Tack vare Basel-handelsföretagen som då hade ett bra nätverk inom fjärrhandel, spred Basler Papier sig snabbt över Nordeuropa. Det finns bevis för användningen av Basel -papper på 1400 -talet, inklusive i Moskva 1447, i Frankfurt am Main och Heidelberg 1457, i Lübeck och Mainz 1460, i Braunschweig och Köln 1464, i Xanten 1471, i Köpenhamn , Zürich, Innsbruck och Rostock 1475, 1479 i Nürnberg och Venedig, 1481 i London, 1485 i Schlesien, 1487 i Königsberg. Omvänt användes även papper från Italien och Frankrike i Basel under 1400 -talet.

På 1400 -talet fanns det 8 pappersbruk i Basel, 2 framför porten nära Riehen och sex i St. Albantal. Det fanns också en kvinna bland de 18 ägarna. Av tidningarna är 38 kända vid namn, inklusive två kvinnor.

Upprättandet av universitetet i Basel 1460 främjade pappersförsäljning , liksom boktryckning, som introducerades i Basel 1468 av Berthold Ruppel , en gesäll för Gutenberg. Nu blev Basel ett av humanismens centrum norr om Alperna. I de historiska kvarnbyggnaderna i St. Albantal inrättas nu ett museum för papper, skrivning och tryckning under namnet Basler Papiermühle .

De första pappersbruken dök bara upp öster om Elben i mitten av 1600 -talet. Francois Feureton från Grenoble grundade först ett pappersbruk i Burg och sedan i Prenzlau med stöd av Friedrich Wilhelm .

Teknisk utveckling fram till 1800 -talet i Europa

Fram till andra hälften av 1800 -talet erhölls de cellulosafibrer som krävs från trasor, dvs från trasor och slitna linnetextilier . Trasuppsamlare och återförsäljare försåg pappersbruken med råvaran. Ibland var trasor så eftertraktade och sällsynta att de utsattes för ett exportförbud, vilket också verkställdes med vapen. I pappersbruken skars trasorna i strimlor, tvättades ibland, utsattes för en rötningsprocess och strimlades slutligen i en tampkvarn. Rammningsanläggningen drevs med vattenkraft.

Förädlingen av råvaror utfördes fortfarande på 1600 -talet i hantverksföretag och i vissa fall i större fabriker med högre arbetsdelning. I början av 1700-talet introducerades halvmekaniska trasskärare, som till en början fungerade enligt ”guillotinprincipen” och senare enligt ”saxprincipen”. Under första hälften av 1800 -talet, istället för ruttning och rengöring av trasor, gjordes övergången till blekning med klor . Förlusten av fibrer var mindre, och färgade tyger kunde också bearbetas till vitt papper. Den typiska arkivordningen i färgade mappar, till exempel, går tillbaka till den tiden då äkta färgade blå och röda trasor bara kunde göras till rosa eller ljusblått papper. Först på 1800 -talet tillkom mappar i olika färger (t.ex. gult).

Från det tunna materialet (bränsle) i kärlet (= kärl , därav namnet på det handgjorda papperet från papperstillverkningen skopat upp) arket med hjälp av ett mycket fint nät, platt, rektangulär sugskärm gjord av koppar för hand. Sleven kännetecknas av en avtagbar kant, locket. Storleken på pappersarket bestämdes av skärmens storlek. Nu pressade Gautschern det färska arket från silen på en filt medan tillverkaren skopade nästa ark. Efter soffan hängdes bågarna upp för att torka i stora torra rum, främst i förråd och vindar. Papperet pressades sedan igen, slätades ut, sorterades och förpackades (ett paket motsvarar 181 pappersark). Om det var skrivpapper limmades det. För att göra detta doppades det i lim , pressades och torkades. Limmet förhindrar att bläcket rinner. Vid manuellt arbete, som endast används med fibrer - och därmed papper - av hög kvalitet, tar fibrerna ingen önskad riktning ( isotropi ).

Det moderna tekniska genombrottet började med uppfinningen av "holländaren" omkring 1670. Det är en maskin som massan ( massan inte längre smälter) ren genom stötar, men genom en kombinerad skärning och stöt. På grund av den höga rotationshastigheten erbjöd holländaren snabbare fiberpassage än lammkvarnen. Detta ökade produktiviteten hos fiberpreparatet. Vanligtvis användes holländska ursprungligen där det endast fanns lite vattenkraft (lågt vridmoment , men höga hastigheter möjligt) och / eller där ett fint verktygspreparat skulle anslutas nedströms en stor ramningsanläggning. Tidsförhållandet för 1 kg massa är cirka 12: 1 (stampningstid / nederländsk tid), med försiktig stampning som tydligt ger den bättre massan . Holländaren användes flitigt i tyska pappersbruk från omkring 1710. På grund av det högre möjliga inträdet i Hollander (cirka 15 kg tyg i motsats till 2–5 kg i ramningsanläggningen) och den lägre arbetskraft som krävs sprids enheten snabbt. Holländaren kräver mindre underhåll än ett stämpelverk, vilket har en betydande inverkan på återinvesteringskostnaderna. Senare direkt från den nederländska processen utvecklades de första kontinuerliga Mahler -konstruktionerna (Jordan Mill var sedan avsmalnande tygkvarn , skivraffinör).

Papperstillverkare

En papperstillverkare är en hantverkare som tillverkar papper. För närvarande arbetar han i ett pappersbruk med motsvarande produktionsanläggningar (industriellt pappersbruk). Enligt klassificeringen i Tyskland har yrket kallats papperstekniker sedan 2005 .

I det största antalet fall använde varje senior pappersbrukare ett vattenmärke som var typiskt för den tid han arbetade. Eftersom papperstillverkning var ett yrke med en stark yrkestradition inom vissa familjer, kompletterar släktforskning och vattenmärkesforskning varandra. Av detta skäl är det tyska museet för böcker och skrivande i Deutsche Bücherei i Leipzig också platsen för ett papperstillverkningsindex (se karta ), där data från över 8000 papperstillverkare, pappersbrukare, trasamlare och pappershandlare inklusive deras familjer registreras och ett index Pappersbruk med papperstillverkarna som någonsin har nämnts på dem.

industrialisering

Bristen på trasor, trasor, som var nödvändiga för papperstillverkning, blev flaskhalsen i papperstillverkningen. Därför letade man redan 1700 efter alternativ för trasorna.

Den franska fysikern René-Antoine Ferchault de Réaumur skrev 1719 till French Academy of Sciences i Paris :

Läkaren Franz Ernst Brückmann zu Wolfenbüttel gav ett till synes bisarrt bidrag, som främst behandlade "jordväxter och mineraler". Följaktligen föreslog han asbestpapper för att lösa råvaruproblemet och hade några kopior av hans verk "Historiam naturalem curiosam lapidis ..." eller "Historia naturalis de asbest" för kort tryck på asbestpapper i Braunschweig 1727 . Boken innehöll också ett eget porträtt på detta brännbara blad - för att bli "odödlig".

Tidiga och framåtblickande försök, och omedelbart i kommersiell skala, utfördes av den mångsidiga och lysande Brunswick -chefsjägaren Johann Georg von Langen , eftersom han i juni 1753 - med hänvisning till äldre rapporter - redogjorde för sin suverän ( Carl I ) om en am "Holzminder Bach byggde ett rivverk, med tanken att använda ett sådant bruk i framtiden." Att slipa "porslinsmassa" på denna kvarn hade just misslyckats, varför v. Langen föreslog att "denna kvarn skulle kunna användas till låg kostnad för att tillverka förpackningen och annat papper som Holtz är tillverkat av." Följaktligen bad han om hertiglicensen och noterade att "sådana (" Holtz-Papier-Mühle ") inte skulle intresserar oss bara "(på grund av nyheten i denna teknik) genom att producera en sådan allmänt användbar Kauffmanns -vara, men skulle också betala för den i sin helhet över tiden. För att han hade "uppfunnit en ny sorts papper från Holtz Materie", så att det omkring 1760/61 fanns möjlighet att behovet av trasor skulle minska märkbart med tiden. Tyvärr återstår mer. Von Langen hade också behandlat andra vegetabiliska ämnen som användningen av "käpp för inslagningspapper" 1756.

Emellertid utfördes mer omfattande experiment av Jacob Christian Schäffer för att få papper från växtfibrer eller trä; Han beskrev detta i sex volymer "Experiment och mönster, utan alla trasor eller åtminstone med en liten tillsats av samma, för att göra papper" mellan 1765 och 1771. Hans process för att göra papper av poppelull , mossa, lav , humle, vinrankor , tistlar, fältmossa Atriplex campestris , mugwort , majs, nässla, aloe, halm, busk , blå kol berusad, gräsull, liljekonvalj, sidenväxter , kvast , hampskivor , potatisväxter, torv, skogsrankor , kottar , pil och asp men så snart sågspån och takbältros inte var papper av god kvalitet och därför inte användes av papperskorgen.

Inspirerade av Schäffers experiment hittade de dock sin nya upplaga i Räbke nära Helmstedt i Brunswick . Här 1767, under ledning av professorn Justus Friedrich Wilhelm Zachariae i Brunswick , utfördes experiment med andra "vegetabiliska" tyger än de tidigare oumbärliga vita linnetrasorna. Experter (papperstillverkare) utförde tester med mycket lovande material som vildkartong (vävtistel), lin, hampa, bomull och slutligen även med ”poppelpil” eller ”vanligt pilträd”, det vill säga även med banbrytande träslag.

• 1756 I de länder som tillhör Preussen antas trasseexportförbudet och trasinsamlare måste bära trasor.
• 1774 Användningen av avfallspapper som råvara för nytt initieras av publiceringen av Göttingenprofessorn Justus Claproth "En uppfinning för att göra nytt papper av tryckt papper och att tvätta ut tryckfärgen helt". ( Avkänningsprocess )
• 1784 Den franske kemisten Claude Louis Graf Berthellet använder klorblekmedel vid tillverkning av papper.

• År 1798 fick fransmannen Nicholas-Louis Robert patent på en längsgående skärmsmaskin som gjorde att papperet kunde tillverkas med maskin. I denna papperskakare ersattes pappersmassans skopa genom att hälla den på en roterande metallsikt.
• 1804 Engelskmannen Bryan Donkin fulländar pappersmaskinen Fourdrinier.
• 1805 Den första cylinderformmaskinen patenteras av den engelska mekanikern Joseph Bramah .
• 1806 Hartsstorleken på papperet som redan finns i pappersmassan, dvs. i tillverkningsprocessen, uppfanns av urmakaren Moritz Friedrich Illig från Erbach i Odenwald.
• 1820 Engelskmannen Th. B. Crompton registrerar ett patent för torkning av pappersbanan.

I början av december 1843 uppfann Friedrich Gottlob Keller processen att tillverka papper av trämassa , med hjälp av en slipsten för att bearbeta trä i fibrernas tvärriktning med vatten för att tillverka pappersmassa, vilket var lämpligt för framställning av papper av god kvalitet . Han förfinade processen till sommaren 1846 genom att designa tre träslipmaskiner. Den 11 oktober 1845 lät han trycka en serie kopior av "nummer 41" i underrättelse- och veckotidningen för Frankenberg med Sachsenburg och det omgivande området på hans pappersmassa.

Den industriella utvärderingen av hans uppfinning nekades till Friedrich Gottlob Keller eftersom han saknade medel för teknisk testning och patenteringen av processen nekades av det saxiska inrikesministeriet. Den 20 juni 1846 överförde han rättigheterna att använda processen för en liten avgift till den rika papperstillverkaren Heinrich Voelter , som vidareutvecklade träslipningsprocessen i källaren, introducerade den i praktiken och tog den i stor skala genom att utveckla hjälpmedel maskiner. Från 1848 arbetade Voelter med Heidenheim papperstillverkare Johann Matthäus Voith i syfte att göra papper massproducerat. Voith utvecklade processen ytterligare och uppfann 1859 raffinören , en maskin som förädlar det grova materialet från trämassa, som är rikt på splitter och därigenom förbättrar papperets kvalitet avsevärt.

Vedkvarnen har använts sedan omkring 1850, vilket gör det möjligt att tillverka papper från det billiga råmaterialet trä i industriell skala; Omkring 1879 fanns det cirka 340 sådana träslipningsbutiker som arbetade enbart i Tyskland. Den största bristen på råvaror lindrades genom användning av vedmassa, men trasan kunde inte helt avstås.

Den äldsta överlevande träslipningsbutiken är Verlas kartongfabrik i Finland , som byggdes 1882. Fabriken, som stängdes 1964, lades till Unescos världsarvslista 1996 .

De av massa av ved papper visat sig vara problematiskt på grund av de kvarvarande andelarna av olika sura substanser som ingår i massan . Dessa syrakomponenter kommer från den kemiska nedbrytningsprocessen , som oundvikligen krävs för behandling av den strimlade vedmassan ( lignocellulosa ) i den industriellt utbredda sulfitprocessen . Från svaveldioxid och dess salter bildas genom luftoxidation och hydrolysreaktion relevanta mängder svavelsyra . På grund av den konstanta exponeringen för luft och fuktighet fortsätter det att bildas organiska, kemiskt mycket aktiva ämnen i papperet. Andra matsmältningsprocesser fungerar med klorföreningar och ättiksyra . Dessa komplexa verkningsmekanismer leder till gulning och en signifikant minskning av rivhållfasthet , våtstyrka och böjstyvhet i slutprodukten, vilket märks som papprets ”sprödhet”. Den minskade stabiliteten i papperet är en konsekvens av den syra- katalyserad klyvning av cellulosamolekylen, som äger rum i form av en progressiv kedjeförkortning. Huvudorsaken till att pappersmassapappret gulnar är ligninet och dess sönderdelningsprodukter (främst aromatiska föreningar ).

Trämassapappret likställs ofta av misstag med surt papper. Det sura papperet är ett resultat av tillverkningsprocessen och några kemiska tillsatser i dess storlek. Trämassapapper gulnar särskilt starkt och snabbt förlorar sin elasticitet. Billigare trämassa och förtvålade hartser som uppfanns 1806 användes massor, så att pappersprodukter (böcker, grafik, tidningar, kartor) i synnerhet sedan uppfinningen av trämassateknik av Friedrich Gottlob Keller efter 1846 och under första hälften av 20: e århundradet på grund av båda orsakerna utsatta för inre skadliga effekter på ett särskilt sätt. Restaureringen är komplicerad och med höga cellulosaupplösningshastigheter endast möjlig genom massavsyrning och efterföljande stabiliseringsprocesser, såsom pappersdelningsprocessen .

Trämassapapperet medförde inte bara fördelar för den billiga papperstillverkningen, utan orsakade också stor skada på de skriftliga uppgifterna från 1800- och 1900 -talen.

• 1850 Uppfinningen av konmassafabriken (Jordans kvarn).
• 1854–1857 Engelsmännen Watt, Burgess och Houghton producerar trämassa med hjälp av en läskprocess .
• 1866–1878 Amerikanen Benjamin Chew Tilghman och tysken Alexander Mitscherlich utvecklar sulfitmassa genom kemisk sönderdelning av trä på grundval av Ritter- Kellner- processen.
• omkring 1870 Halm som råvara för papper kan blekas.
• 1872 Den bruna slipningen av papper, som uppfanns av Moritz Behrend (Varzin, Pommern) 1869, introduceras av papperstillverkaren Oswald Mayh i Zwickau . Systemet presenterades framgångsrikt på världsutställningen i Wien 1873 .
• 1872 De preussiska staterna upphäver exportförbudet mot trasor.
• 1884 Uppfinningen av sulfatmassaprocessen av C. F. Dahl.
• 1909 William H. Millspaugh uppfinner sugrullen.
• 1919 De första papprena tillverkade av halvsyntetiska fibrer ( regenererad cellulosa ) tillverkas av F. H. Osborne.
• 1921 Början av klordioxidblekning .
• 1945 Kontinuerlig lagerberedning ( pulper och raffinör förskjuter pannkvarn och holländare).
• 1948 Första magnesiumbisulfitanläggningen med kemisk återvinning.
• 1955 Det första papperet tillverkat av helsyntetiska fibrer ( polyamid ) tillverkas av J. K. Hubbard.
• från 1980 utveckling av klorfritt blekmedel

Sedan 1980-talet har "icke-åldrande papper" eller "syrafritt papper" huvudsakligen använts för utskrift av högkvalitativa publikationer och grafik. Tack vare lämpliga kemiska tillsatser är den fri från fria syror och fria klorider och är standardiserad i DIN EN ISO 9706.

Teknisk utveckling under 2000 -talet

• 2017 Första produktionen av papper belagt med nanopartiklar , som kan tryckas upp till 80 gånger i kombination med UV -ljusutskrift, förutsatt att det har värmts upp till 120 ° C före varje nytt UV -tryck.

Industriell tillverkning

Oavsett fibertyp kan papper tillverkas för hand eller med maskin. För maskinproduktion har pappersindustrin (filialen "produktion av papper, kartong och kartong") etablerat sig.

Papper består huvudsakligen av cellulosafibrer som är några millimeter till några centimeter långa. Cellulosan är till en början exponerad, dvs separerad från hemicellulosor , hartser och andra växtkomponenter. Massan som erhålls på detta sätt blandas med mycket vatten och strimlas. Papperstillverkaren kallar denna tunna massa "grejer" eller "grejer". Om detta läggs i ett tunt lager på en fin sil, har den en vattenhalt på över 99% (pappersmaskin gryta) eller cirka 97% för handgjorda hantverk . Mycket av vattnet droppar av. Silen måste flyttas så att fibrerna ligger så nära som möjligt ovanpå och mot varandra och bildar en fleece , pappersarket. När papperet är torrt kan ytan stängas med hjälp av stärkelse, modifierad cellulosa ( t.ex. karboximetylcellulosa ) eller polyvinylalkohol . Denna process är känd som limning , även om termen impregnering skulle vara den rätta. Dimensionering sker med hartstvålar eller alkylketendimerer inuti tyget (limstorlek i pappersmaskinen eller kärlet ).

Om ett trådmönster appliceras på handskopa eller cylindersilen, avsätts färre fibrer vid denna punkt och mönstret kan kännas igen som en vattenstämpel på det färdiga papperet, åtminstone i motljuset . Vattenstämplar nästan uteslutande produceras på pappersmaskinen som dandy vattenstämplar .

råmaterial

De viktigaste råvarorna för industriell papperstillverkning är trä och pappersavfall . Dessutom används vissa årliga växter också som råvarukälla. Alla cellulosainnehållande ämnen är i princip lämpliga för papperstillverkning, till exempel äppelskal.

De fibrösa materialen ( massa ) framställs av pappersråvarorna . De primära fibrerna som används endast en gång eller för första gången i produktionen inkluderar trämassa , halvmassa och cellulosa . Avfallspappret som produceras av pappersavfall är en sekundär fiber (återvinningsmaterial).

trä

Nästan 95% av papperet är tillverkat av trä (i form av trämassa, halvcellulosa, cellulosa eller pappersavfall). Träets fiberbildning och hårdhet spelar en roll vid valet av pappersråvara; inte alla träslag är lika lämpliga för alla typer av papper. Ofta används barrved som gran, gran, tall och lärk. På grund av de längre fibrerna jämfört med lövträ kändes dessa fibrer lättare och papperet är starkare. Men lövträ som bok, poppel, björk och eukalyptus används också blandat med barrmassa. Användningen av mycket kortfiber lövträ är begränsat till mycket färdiga specialpapper.

Tillgänglighet och regionala förhållanden avgör huvudsakligen vilken träslag som används som primär råvara, även om stora mängder trä för papperstillverkning har transporterats över hela världen med så kallade flistransportörer sedan 1960-talet . Det måste emellertid noteras att egenskaperna hos den återvinningsbara massan korrelerar med den önskade papperskvaliteten. Snabbväxande träslag som poppel tillgodoser den stora efterfrågan, men är endast lämpliga för omfattande, mjuka och mindre rivresistenta papper. Hardwoodmassor har kortare och tunnare fibrer än barrträd. Enligt de senare kraven på papperet används olika blandningar av dessa korta och långa fibermassor eller hårda och mjuka fibermassor. Kontrollen av egenskaperna kan varieras något via rötningsprocessen och den efterföljande malningen. En granmassa kan kokas hårt med kaustisk soda samt långfiber och mjukare med sulfatprocessen.

Slösa papper

Avfallspapprets betydelse som sekundär råvara ökar. Upp till 100% av pappersavfallet används för mindre värdefulla papperstyper. När det gäller fina papper får modernt avfärgat material allt större proportioner. LWC -papper innehåller ibland upp till 70% återvunnet papper utan någon betydande förlust av användbarhet. Under 2010 -talet utgjorde spillpapper 61% av de råvaror som används i Tyskland för tillverkning av papper, kartong och kartong.

Eftersom pappersavfall redan har bearbetats till papper en gång innehåller det många tillsatser och har redan malts. Fibrerna skadas ytterligare genom att de omarbetas till papper och andelen tillsatser i förhållande till fibrerna ökar. I praktiken återvinns pappersfibrer bara i genomsnitt fem till sex gånger.

Årliga växter

I Europa och Amerika används ibland vete och råg för halmfiberproduktion. Nordafrikanska gräsarter som alfa och espartogräs kan användas. Risstrå används fortfarande i Japan, medan det i Indien växer snabbt bambu. När det gäller kvantitet spelar dessa fibrer inte någon stor roll över hela världen jämfört med fruktmassa. Massor från ettåriga växter visar mestadels egenskaper som typiska barrmassor och används därför också som surrogater för dem ( t.ex. esparto istället för gran). Hampa är också lämplig för att göra papper.

Trasor

Fram till 1800 -talet var trasor den viktigaste pappersråvaran i Europa. Idag används traspapper fortfarande för specialpapper och mycket stressade papper, särskilt för säkerhetspapper (t.ex. papper för sedlar, värdepapper, frimärken) eller som högkvalitativt skrivpapper och inom det konstnärliga området för akvareller eller kopparstick.

Cellulosa

Den cellulosa är den verkliga, högkvalitativa fiber basen av varje papper. Cellulosa är en polysackarid med den ungefärliga kemiska formeln (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n , från vilken nästan alla cellväggar i växter och skogar är gjorda. Cellulosa kan erhållas från trä, pappersavfall, ettåriga växter (t.ex. halm) och trasor.

Cellulosa består av ett stort antal glukosrester kopplade samman i en kedja . De individuella cellulosamolekylerna är kedjeliknande makromolekyler , de minsta länkar av vilka är glukosenheter. Glukosmolekylen (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), varvid monomeren av cellulosa, bildar en cellobios med en annan glukosmolekyl genom upplösning av en vattenmolekyl . Sammanbindningen av sådana cellobioser för att bilda en kedja bildar en cellulosamolekyl (en polymer bildas ).

Kedjemolekylerna bildar miceller med varandra , som är buntar av molekyler från vilka fibrillerna är byggda. Den synliga cellulosafibern bildar bara ett större antal fibriller. Molekylbuntarna består av kristallina områden (vanlig molekylvägledning) och amorfa områden (oregelbunden molekylvägledning ). De kristallina områdena är ansvariga för styrkan och styvheten, de amorfa områdena för pappers flexibilitet och elasticitet. Kedjans längd, dvs antalet monomerer, varierar beroende på pappersråvaran och har stor betydelse för kvalitet och motståndskraft mot åldrande.

Beredning av massa

Mekanisk bearbetning

Vit vedmassa

Vit slipning är gjord av slipade trästammar. För detta ändamål skalade bitar av trä är mark med mycket vatten i presskvarnar eller kontinuerliga slipmaskiner . (Jämför även vedkvarn ) I samma företag bearbetas den hårt utspädda fibermassan till papper eller görs till kartong för frakt. Detta görs med avvattningsmaskiner.

Brun trämassa

Brun slipning uppstår när stammsektioner först ångas i stora vattenkokare och sedan slipas.

Termomekanisk trämassa

Termomekanisk trämassa (TMP) är tillverkad av hackat träavfall och flis från sågverk. Dessa ångas vid 130 ° C i TMP-processen (termomekanisk massaprocess). Detta lossnar ligninanslutningarna mellan fibrerna. Träbitarna males sedan i raffinaderier (tryckslipmaskiner med räfflade slipskivor) och vatten tillsätts. Termomekanisk trämassa har en grövre fiberstruktur jämfört med slipat virke. Om kemikalier också tillsätts används den kemo-termomekaniska processen (CTMP). Trämassa (RMP) som erhålls genom rent mekaniska processer består inte av de faktiska fibrerna, utan av slipade och slipade fiberföreningar, dessa kallas lignifierade fibrer . För att få grundfibrerna krävs en kemisk behandling av träet.

Kemisk bearbetning

Flis behandlas kemiskt i en tillagningsprocess. Genom att koka i tolv till femton timmar separeras fibrerna från inkrusningarna , de oönskade träkomponenterna och medföljande ämnen från cellulosa. Ur kemisk synvinkel består trä av:

• 40% till 50% cellulosa
• 10% till 15% hemicellulosa
• 20% till 30% lignin
• 6% till 12% andra organiska ämnen
• 0,3% till 0,8% oorganiska ämnen

Det finns sulfatprocessen , sulfitprocessen och läskprocessen , som differentieras efter de tillagningskemikalier som används. Organocell -processen är en ny utveckling. Särskilt rester av lignin ger cellulosen en gulaktig till brun färg efter kokning, så den måste rengöras och blekas . Återstående lignin och andra oönskade ämnen avlägsnas under blekning, kemisk blekning tar bort missfärgning. Den blekta massan avvattnas. Det bearbetas nu antingen direkt till papper eller avvecklas till rullar.

Utbytet i massaproduktion är lägre än vid trämassaproduktion. Cellulosafibrer har dock fördelen att de är längre, starkare och smidigare. Massafibrer erhållna från barrved är cirka 2,5 mm till 4 mm långa, de som erhållits från lövträ är cirka 1 mm långa. Den största delen, cirka 85% av massan som krävs, särskilt sulfatmassa , importeras från de skandinaviska länderna, USA och Kanada. Sulfatmassa är längre fiber och mer rivresistent än sulfitmassa, så den används huvudsakligen för produktion av ljusvitt skriv- och tryckpapper. Sulfitmassa används främst vid tillverkning av mjukpapper.

Blekning av massa

Fibermaterialet måste blekas så att det kan göras till vitt papper. Traditionellt blektes massan med klor . Detta leder dock till en hög förorening av avloppsvattnet med organiska klorföreningar ( AOX ). Mer moderna processer ersätter klor med klordioxid för ECF -massor ( elementärt klorfritt , utan elementärt klor). På grund av den högre oxidationseffekten och den bättre selektiviteten hos klordioxid reduceras AOX -belastningen med 60 till 80%. Om klorföreningarna helt avstås och syre, ozon , peroxiättiksyra och väteperoxid används, betecknas massan med TCF ( helt klorfri ). Papper tillverkat av ECF -massa sägs vara lågt i klor (klorföreningar finns fortfarande kvar). Lågkloriga tryckpapper kan produceras i högvit kvalitet med en vikt per ytenhet på 51 g / m², klorfria endast från 80 g / m².

TCF-massa har en lägre fiberstyrka än klorblekt eller ECF. Papper tillverkat främst av trämassa kallas träinnehållande , i handeln kallas det medelfin . Eftersom lignin, hartser, fetter och tanniner finns kvar i massan är de av lägre kvalitet än träfria papper .

Organocellprocess

Organocellprocessen, en gång implementerad i industriell skala och världsledande i den nedre bayerska staden Kelheim, används för svavelfri och därmed mer miljövänlig massaproduktion. I flera tillagningssteg, är träflisen spjälkades i en etanol - vatten blandning med tillsats av kaustiksoda vid temperaturer av upp till 190 ° C under tryck. Lignin och hemicellulosa löser sig i processen. Detta följs av olika tvättsteg, där massan frigörs från kokvätskan, samt blekning och avvattning.

Massan bleks i tre steg:

1. i ett alkaliskt medium med syre med användning av väteperoxid
2. med väteperoxid eller klordioxid
3. med väteperoxid

Etanol och kaustisk soda, matlagningskemikalierna, återvinns i en återvinningsprocess som går parallellt med massaproduktionen. Svavelfritt lignin och svavelfritt hemicellulosa erhålls, vilket kan användas av den kemiska industrin.

Halmmassa

Genom att krossa och koka i kaustisk soda förvandlas halm till massa eller, med annan bearbetning, till gul råvara .

Pelletskokare och pulper

Trasor kokas i vattenkokaren. För att göra detta sorteras och rengörs de först i trasskördaren . Trasorna kokas med limesprit och läsk under ångtryck på 3 till 5 bar i en sfärisk spis. Detta förstör färgämnen, förtvålar fett och lossar smuts. Under flera timmars tillagning lossnar trasans vävnad och de kan sedan lätt strimlas till massa.

Den pulper är ett kar med en roterande propeller. I den strimlas pappersavfall som sorteras efter kvalitetsklass och pressas i balar med mycket vatten och bryts mekaniskt. Detta skyddar fibrerna i papperet. Tidigare utfördes denna operation ofta med pannkvarnen . Den pumpbara massan är fortfarande förorenad. Den kommer in i en cylinder i pulpan och strimlas av en rotor. Därefter pressas den grovlösta substansen genom en sil. Som ett resultat av centrifugalkraften separeras grova föroreningar. Den lätta smutsen samlas på cylinderaxeln. Andra främmande ämnen som vax och tryckfärg extraheras i specialsystem.

Missfärgning av pappersavfall

Under avfärgning lossas tryckfärgerna från pappersfibrerna med hjälp av kemikalier ( tvålar och natriumsilikat ). Genom att blåsa luften vid ytan på den formade massa skum , i vilket för att samla in de färgkomponenter och kan skummas av. Denna separationsprocess kallas flotation .

Massafräsning

Under pappersmassan defibreras massan ytterligare i raffinaderier (konmassafabrik). I raffinören flyter den halvfärdiga produkten som en tjock uppslamning mellan en knivvals och basknivar fästa vid sidan. Fibrerna skärs ( skarp slipning ) eller krossas ( fet slipning ), beroende på knivens inställning. Ändarna på de klämda fibrerna fibrilleras (flossas), vilket leder till en bättre anslutning av fibrerna när arket bildas.

• Mjuka, voluminösa, absorberande och flätiga papperstyper är gjorda av krispiga slipfibrer som blottpapper.
• Fettfrästa fibrer leder till fasta, hårda papper med låg absorptionsförmåga och grumligt eller till och med genomskinligt, till exempel för transparent ritpapper, men också papper för dokument, sedlar och skrivmaskiner.

Dessutom kan fibrerna hållas långa eller korta under slipning, där de långa fibrerna känns mer än de korta. Det finns fyra olika sätt att slipa. Fiberlängd och malningstyp avgör fiber- och papperskvaliteten. Vanliga kombinationer är "rösch och lång" eller "fet och kort". Raffinörens knivar ligger väldigt nära varandra vid kort fiberslipning, så att det nästan inte finns något utrymme mellan dem.

Bearbetning till massan

Tillverkningen av beståndet inkluderar blandning av de olika massorna och tillsats av fyllmedel, färgämnen och andra hjälpmedel.

Fyllmedel

Förutom fibrerna tillsätts upp till 30% fyllmedel till massan . Dessa kan vara:

• Kaolin ( Kina lera ): Tidigare var kaolin det mest använda pigmentet vid papperstillverkning. Kaolin förblir kemiskt inert över ett brett pH -spektrum och kan därför inte bara användas i sura, utan också i alkaliska produktionsprocesser. Sedan 1990 har dock andelen kaolin i pappersproduktionen minskat avsevärt, eftersom den gradvis har ersatts av kalciumkarbonat både som fyllmedel och som ett beläggningspigment . Kaolin är det föredragna materialet vid sur papperstillverkning. Användningen av kalciumkarbonat vid surt pappersproduktion är inte särskilt utbredd, eftersom det förstörs på grund av kemiska reaktioner med syran och därför inte längre fyller sin avsedda funktion. Under det senaste decenniet har det varit en trend inom pappersindustrin från användning av kaolin till kalciumkarbonat. Denna trend har orsakats av flera faktorer: Å ena sidan, den ökande efterfrågan på vitare papper och den fortsatta utvecklingen av utfällt kalciumkarbonat (PCC), vilket gjorde det möjligt att använda det i beläggningsapplikationer för papper och i mekaniska tryckprocesser, och å andra sidan den ökande användningen av återvunnet papper som kräver starkare och vitare pigment, karbonaterna .
• Talk : Talk minskar porositeten hos papper och används därför för att förbättra utskrivbarheten hos obestruket papper. Emellertid skiljer sig dess egenskaper väsentligt från kalciumkarbonat. Användningen av dyra talk för att påverka träfiberkornen förbättrar pappers löpegenskaper. Glansen och den ljusspridning som uppnås är dock lägre än kalciumkarbonat.
• Titanium White (Titanium Dioxide): Titandioxid kan ge hög opacitet, bra ljusspridning och utmärkt glans, men detta material är många gånger dyrare än kalciumkarbonat och används därför inte i vanliga fyllnings- eller målningstillämpningar. Det används för att göra högkvalitativt papper med liten volym, till exempel för biblar.
• styrka
• Bariumsulfat: Blanc fix
• Kalciumkarbonat

• a) Malt kalciumkarbonat (GCC): Den kemiska formeln CaCO ₃ beskriver en råvara som det finns naturliga förekomster över hela världen. Trots det stora antalet insättningar är det bara ett fåtal av så hög kvalitet att råvaran kan användas inom industrin och jordbruket förutom byggsektorn och vägbyggen . De viktigaste CaCO ₃ -innehållande materialen som används för framställning av GCC är sedimentära bergarter (kalksten eller krita) och den metamorfa bergmarmorn, som bryts både i öppna och underjordiska. Sedan avlägsnas slam och föroreningar som färgade silikater , grafit och pyrit i en screeningprocess . Efter siktning krossas och males råmaterialet tills den erforderliga kornstorleken för den aktuella applikationen har uppnåtts. Marmorflis från högkvalitativa insättningar kan också levereras direkt till GCC-verken utan ytterligare bearbetning. GCC erhålls från olika källor (kalksten, krita, marmor) och har ett brett spektrum av ljusstyrka. När en hög ljusstyrka krävs, föredrar pappersindustrin vanligtvis marmor. Kalksten och krita kan också användas, men har en lägre ljusstyrka. Som fyllmedel innehåller GCC 40 till 75% korn med en storlek mindre än 2 µm. Med övergången från sur till alkalisk / neutral papperstillverkning har GCC ersatt kaolin som det ledande fyllmedelspigmentet. Även om GCC är ett viktigt pappersfyllmedel, används det i Europa främst som ett pappersbeläggningspigment.
• b) Utfällt kalciumkarbonat (PCC): PCC är ett syntetiskt industrimineral tillverkat av kalk eller dess råmaterial, kalksten. Inom pappersindustrin, som är den största konsumenten av PCC, används materialet som fyllmedel och som ett beläggningspigment. Till skillnad från andra industrimaterial är PCC en syntetisk produkt som kan formas och modifieras för att ge papperet som tillverkas olika egenskaper. PCC: s fysiska form kan förändras avsevärt i reaktorn. Variabla faktorer inkluderar reaktionstemperaturen, hastigheten med vilken koldioxidgas tillsätts och rörelsehastigheten. Dessa variabler påverkar PCC: s kornstorlek och form, dess ytstorlek och ytkemi samt kornstorleksfördelningen. Även om det finns många fördelar med att använda PCC för att kontrollera pappersegenskaperna (större ljusstyrka, opacitet och tjocklek än GCC), kan PCC inte användas på obestämd tid som fyllmedel eftersom det minskar fiberhållfastheten. PCC används också som ett pappersbeläggningspigment, men mängderna som används är små jämfört med mängderna av PCC som används som pappersfyllmedel.

• Andra fyllmedel: Många andra mineraler används i olika applikationer med små appliceringskvantiteter. Dessa inkluderar gips av paris, bentonit , aluminiumhydroxid och silikater. Dessa mineraler används dock endast i mycket begränsad omfattning och utgör endast 3% av de pigment som används i pappersindustrin.

Genom att fylla i mellanrummen mellan fibrerna gör fyllmedlen papperet mjukare och smidigare och ger det en slät yta. Massfraktionen av fyllmedlen uttrycks i "asknumret". När det gäller specialpapper, som, liksom i fallet med "teaterprogramspapper", ska vara raserfria, kombineras en hög askhalt med långa fibrer. Cigarettpapper är också kraftigt fyllt så att det lyser och inte brinner av.

Fyllmedlets sammansättning och kristallstruktur avgör ett pappers transparens och ogenomskinlighet samt acceptansen för bläck vid utskrift med slående färger. Å andra sidan är lim nödvändigt för bläckresistens. Fyllmedel kan delvis också ta över färgämnens egenskaper. Många pigmentfärger är också effektiva fyllmedel.

Färgämnen

Även vita papper innehåller ibland färgämnen, som tillsätts i olika mängder, eftersom optiska vitmedel också är bland färgämnena. Syntetiska färgämnen används främst för färgade färger . Vid färgning av papper är det viktigt att matcha färgsystemet med fiberegenskaperna och det dimensioneringssystem som används. I grund och botten används sura (väsentliga, självabsorberande) färgämnen och alkaliska eller sura utvecklingsfärgämnen, dvs sjöfärger. De förra är lätta att använda, men är känsliga för fluktuationer i pH -värdet med otillräcklig fixering. På grund av den nödvändiga utfällningsreaktionen tenderar den senare att luta bortom fibern, så att en stor del av vätskan uppvisar ineffektiv färgförlust. Färgämnen reagerar företrädesvis på cellulosa eller träkomponenter, sällan på båda. Att välja rätt system för att massan ska färgas är viktigt. En särskild grupp är naturliga eller pigmentfärgämnen (kroppsfärger). Båda är endast effektiva i begränsad omfattning, eftersom de vanligtvis hålls i bladet genom lagring i lumen och genom kapillärretention . Intensiva nyanser är endast möjliga med karfärgning ( indigo ) eller röda pigment (röd lack, cochineal ).

Storleksmedel

Lim gör papperet skrivbart eftersom det blir mindre absorberande och mindre hygroskopiskt . Dimensionering är hydrofobisering av fibrerna vid papperstillverkning . Bindemedlen är kemiskt modifierade ( förtvålade ) trädhartser i kombination med sura salter som kaliumalkasaluminium eller aluminiumsulfat . Polymerer baserade på akrylater eller polyuretaner används också.

Förutom olika hartser används ASA (Alkenyl Succinic Acids = alltmer alkenylsuccinic anhydrider ) och alkylerade ketendimerer (AKD, Ketenleimung) för limpapper. Den sura dimensioneringen med hartssyror och alun , som ofta användes tidigare, är den främsta anledningen till att papper som limmas på detta sätt förstörs under arkivering. Aluminiumsulfatet som används istället för alunet kan bilda svavelsyra på grund av överskott av kvarvarande joner , vilket i sin tur förstör cellulosan. Dimensionering utförs vanligtvis i ett neutralt eller lätt alkaliskt pH -område . Vissa pappersfärgämnen kräver emellertid sur dimensionering, varvid klassificeringen sur eller alkalisk endast avser det processrelaterade pH-värdet för kärlet, inte till den färdiga slutprodukten. Valet av pappersstorlek påverkas också av följande arbetssteg. Efter tryckning kan tryckfärgens bindemedel tränga in i papperet, sänka graden av lim och avsevärt minska skrivbarheten hos det tryckta papperet.

När det gäller limning görs åtskillnad mellan in-situ limning och ytlimning. Vid in-situ-limning tillsätts limmedlet till vätskan; vid ytstorlek beläggs det redan färdiga papperet. Förtvålade hartser, alkylketendimerer och ASA är typiska bulk -limmedel, polymera limmedel, såsom gelatin eller stärkelsederivat, används snarare än ytlimningsmedel . Framför allt avgör den inneboende retentionen och den tekniskt genomförbara användningen av retentionskemikalier huruvida den kan användas som ett effektivt motorstorlek .

Våtstyrka

Obehandlat papper blir mekaniskt instabilt när det blir fuktigt eller blött. Genom att klyva vätebryggorna när vatten kommer in, tappar fiberfleecen sin inre sammanhållning. Papper kallas därför också för hydroplast . För att bibehålla mekanisk hållfasthet, om än begränsad, när våta, våta hållfasthetsmedel läggs till papperet under tillverkningen . Rivresistent kökspapper är förmodligen det mest kända papper i denna klass, men kartonger , kartor eller säkerhetspapper för sedlar innehåller också stora mängder våtstyrka. Våtstyrka är vattenlösliga polymerer i bearbetningstillståndet , som huvudsakligen framställs av polyaminer och epiklorhydrinderivat och reagerar med pappersfibrerna. Vattenolösliga tvärbindningar bildas mellan fibrerna, vilket stabiliserar pappersfilt. Den kovalenta tvärbindningen förhindrar emellertid framgångsrik återvinning, så att den ökande användningen av våtstyrka i hygienpappersektorn får långtgående konsekvenser för återvinning av pappersavfall. Förekomsten av olösliga fläckar i den normala lossningsförloppet ökar ständigt. Om medel för våtstyrka (liknande bitumenlim ) bryts ned kemiskt, bryts fibern ned vid en atypisk hastighet. Kvaliteten på det återvunna papperet sjunker snabbare än vid vanliga återvinningsprocesser. Våtstyrka får inte förväxlas med kemikalier (t.ex. AKD), eftersom den kemofysiska verkningsprocessen är annorlunda. Till exempel är vått styrka, oformat papper fortfarande mycket kapillärt , medan alltför stort papper fortfarande kan slita efter lång exponering för vatten.

Andra hjälpmaterial

Andra hjälpmedel inkluderar skumdämpare , dispergeringsmedel , retentionshjälpmedel , flockningsmedel och vätmedel .

Pappersmaskin

Pappersbanan bildas på pappersmaskinen . Följande maskinstationer är seriekopplade:

1. Huvudlåda
2. Trådsektion
3. Våtpressavsnitt
4. Torktumlare
5. Avveckling

Lövverk

Vid industriell papperstillverkning sker arkbildning på pappersmaskinen. Den renade och avluftade massan, som består av cirka 99% vatten, bildas i inloppslådan till en tunn, enhetlig stråle som möjligt. I Fourdrinier -pappersmaskiner möter detta en roterande, ändlös skärm (se även metallduk ). På tråden är fibrerna alltmer orienterade i dess rörelseriktning, vilket leder till olika egenskaper hos papperet i längsgående och tvärgående riktningar (se maskinriktning ).

I virasektionen av pappersmaskinen, en mycket stor del av vattnet rinner av inom några sekunder och den pappersstrukturen skapas. Sugkoppar placerade under skärmen och folier som genererar pulsationer bidrar till avvattningen av massan. Ofta försöker man höja temperaturen på suspensionen (till exempel med hjälp av ånglådor), vilket också främjar dränering via en lägre viskositet . Om papperet ska innehålla ett vattenmärke införlivas detta i skärmen eller appliceras ovanifrån med en så kallad dandy-rulle.

Papper tillverkat på Fourdrinier-pappersmaskiner har vanligtvis en uttalad dubbelsidighet på grund av den ensidiga dräneringen : Toppen är mjukare än botten, fyllmedlen är inte jämnt fördelade. I vissa fall kan detta åtgärdas genom att avvattna uppåt med en andra sikt (så kallad hybridformare), vilket också ökar den totala avvattningsprestandan.

Fourdrinier -pappersmaskiner når sina fysiska gränser vid hastigheter på cirka 1200 m / min senast, eftersom luftturbulensen som genereras ovanför fourdrinier -tråden förstör formationen. Moderna pappersmaskiner, speciellt för grafiskt papper och mjukpapper , producerar dock i hastigheter upp till 2000 m / min med arbetsbredder på mer än tio meter. Av denna anledning har andra inloppskoncept utvecklats för dessa maskiner, så kallade gapformare : Här injiceras pappersmassan direkt i ett gap mellan två roterande trådar. Förutom den högre körhastigheten erbjuder gapformare också betydligt jämnare dränering och därmed minskad dubbelsidighet.

Pressning och torkning

I slutet av tråden överförs mjukpappersbanan till en filt och når pressdelen . Traditionella pressdelar består av tre till fyra på varandra följande pressar där pappersbanan avvattnas med hjälp av rullar pressade mot varandra mellan filtarna. Sedan början av 1990-talet har dock skopressens koncept, där en rulle pressar filten och papperet till en polymertäckt sko, blivit allt mer populärt. Detta resulterar i en betydligt större nyplängd , vilket innebär att mer skonsam och samtidigt starkare dränering kan uppnås.

I torksektionen äntligen sker den sista avvattningen. Här löper pappersbanan genom ett antal ångvärmda torkcylindrar och slätas sedan ut och rullas ihop. I vissa fall (mycket släta och skarpa satinpapper ), ett ytterligare utjämningssteg innan den slutliga rullkalendern slutfördes.

Bestruket papper

Bestruket papper (även konst- eller bildtryckpapper) är ett papper på vilket ytan förädlas med en beläggningsfärg ("beläggning") bestående av pigment, bindemedel och tillsatser . Bibringas pappersbanan en sluten, slät och stabil yta, som resulterar i bättre kvalitet utskrift .

Standardmått för papper

Räknemått enligt DIN 6730

båge	1 bit (ett "blad") = 8 ark i den inbundna boken = 16 sidor
Bok med skrivpapper	24 ark
Boka på tryckpapper	25 ark (A4 -papper med 80 g / m² DIN 6730)
Ries , Rieß	20 bok ("ett paket")
Bal	10 rimmar

De mest kända internationellt standardiserade pappersformaten är de i A-serien enligt DIN 476 pappersformat , som har ersatts delvis av EN ISO 216 sedan 2002. Olika format används i vissa länder, till exempel USA och Kanada .

Pappersbehandling

Ett antal verktyg finns tillgängliga för bearbetning av papper, särskilt skärning till specifika format. Från antiken sax och pappersknivar, mer nyligen pappersskärmaskiner:

• Roterande trimmare, främst för hushållsbruk för att trimma ett eller några pappersark (eller fotografier); mestadels bestående av en skärbräda med linjalfunktioner och en skärpinne.
• Spakskärare i olika storlekar från hushållsbruk till små kommersiella ändamål, till exempel i grafiska studior eller små kopior, som kan klippa flera ark samtidigt och monteras på sin egen ram, som kan ha säkerhetsåtgärder (skyddskåpor), finjustering och / eller låsmekanismer.
• Högklippare som skär pappersbuntar upp till 80 mm (cirka 800 ark), mestadels mekaniskt manuella för hand, ofta med en vikt på 50 kg eller mer, har ett justerbart ryggstopp och pressanordningar för att fixa papperet. Skärytorna varierar vanligtvis mellan DIN A3 och större. Frekvensomriktaren är mekanisk eller elektromekanisk.
• Automatisk pappersskärmaskin för tryckning eller industriell produktion, numera mestadels med elektroniskt spår, differentierade säkerhetssystem (tvåhandsmanövrering, ljusbarriärer ) och elektromekanisk drivning.

Pappersmarknaden

406 miljoner ton (från och med 2014) av papper, kartong och kartong produceras världen över varje år. De största producenterna (från 2014) är Kina (108 miljoner ton), USA (73 miljoner ton), Japan (26 miljoner ton) och Tyskland (22,5 miljoner ton).

En tredjedel av världens papperstillverkningskapacitet ligger inom den europeiska pappersindustrin. Europa är ledande inom produktion av tryck- och skrivpapper följt av Asien och Nordamerika och har en andel på nästan 26% av den totala pappers- och kartongproduktionen. Med konsolideringen av den europeiska pappersindustrin under det senaste decenniet har antalet företag, pappersbruk och pappersmaskiner minskat i Europa, men produktionskapaciteten har ökat betydligt samtidigt. Det uppskattas att de 20 bästa papperstillverkarna för närvarande står för nästan 40% av världens pappers- och kartongproduktion. Den europeiska pappersindustrins omsättning 2015 var cirka 79 miljarder euro. 180 000 människor arbetar inom den europeiska massa- och pappersindustrin. Förutom stora papperstillverkare som UPM-Kymmene , Stora Enso , International Paper , Svenska Cellulosa Aktiebolaget (SCA), Metsä Board , Sappi och Smurfit Kappa Group finns det ett stort antal medelstora och mindre papperstillverkare som t.ex. B. Palm pappersbruk eller WEIG kartongkvarnen .

Den tyska pappersindustrin , vars intressen representeras av Verband Deutscher Papierfabriken (VDP), är nummer ett i Europa med en produktionsvolym på 22,6 miljoner ton (2015) papper, kartong och kartong och ligger bakom Kina, USA och Japan i fjärde plats. De cirka 40 600 anställda inom den tyska massa- och pappersindustrin i 162 anläggningar omsätter 14,4 miljarder euro (2015), en ökning med 0,9% jämfört med föregående år.

sorterar

Cirka 3000 typer av papper är kända. Dessa beror på de många möjliga kombinationerna av råvaror, produktion, bearbetning och användning.

egenskaper

Källa:

Generella egenskaper

• Hygroskopicitet : Anpassning till luftens luftfuktighet genom adsorption (absorption av fukt) och desorption (utsläpp av fukt).
• Inhomogenitet: fluktuationer i fiberriktningen, fördelningen av komponenterna, fyllmedelsinnehållet; möjligen igenkännlig som "grumlighet" av papperet även utan mikroskop.
• Anisotropi : Egenskapernas beroende av riktningen i pappersplanet, se nedan för färdriktningen .
• Dubbelsidighet (skillnader i texturen på båda sidor av papperet): Övre sidan är ganska slät, tät, med en högre andel böter, det kallas också den vackra sidan eller filtsidan . Undersidan, även känd som sållsidan , är ganska grov, porös, med en högre andel grovt material. Orsaken är den ensidiga dräneringen genom undersidan under arkbildning i pappersmaskinen. Dubbelsidigheten orsakar olika utskrivbarhet på sidorna och ofta också en tendens att papperet böjs ("curl").

Geometriska egenskaper

areabaserad storlek

Papperens massa (eller i allmänhet vikten ) anges vanligtvis i förhållande till ytan - specifikt i gram per kvadratmeter (g / m²). Den vikt per enhetsområde (vardagligt tal kallad vikt per enhetsområde eller ytvikt ) är 80 g / m ^ för normal skrivpapper. Ett A4 -ark har en massa på 5 g. Tre av dessa ark plus kuvertet är därför strax under den tillåtna massan på 20 g för en standardbokstav . 1000 ark A4 -papper väger 5 kg, 200 000 ark A4 -papper väger cirka ett ton. Papper, kartong och kartong differentieras huvudsakligen utifrån den områdesrelaterade massan ( se ovan ).

I den internationella pappers handeln, är massan per ytenhet (i g / m) också hänvisad till som grund vikten . I USA och i länder som använder papper i US format, å andra sidan, är ytvikten massan av 500 ark. I USA beror specifikationen av grundvikten på pappersarkets mått.

Papper för bokblocket med litterära eller vetenskapliga böcker har vanligtvis 80-100 g / m² med 1,0-1,8 gånger volymen.

Densitet och tjocklek

Tätheten för normalt skrivpapper är i storleksordningen 800 kg / m³, tjockleken på ett enda ark är 0,1 millimeter.

Tjockleken på ett enda ark, även kallat tjocklek (engelsk tjocklek , specifikation i USA i 1/1000 tum = 25,4 μm). Standarder: DIN EN 20534, ISO 534 (papper / kartong); FEFCO 3 (wellpapp).

Fysikaliska egenskaper

I allmänhet bör det noteras med alla mätningar att luftfuktighet och temperatur har ett mycket stort inflytande på mätvärdena. Av denna anledning sker mätningen alltid i klimatrum med ett standardklimat (23 ° C, 50% luftfuktighet) definierat i enlighet med ISO -standarder. Vanligtvis förvaras pappersprovet i rummet i 24 timmar före mätningen för att acklimatisera det. Eftersom mätningarna beror på den vikt per enhetsområde papperet (även kallad vikt per enhetsområde eller ytvikt ), så kallade laboratorie ark med en vikt per enhetsområde definieras i enlighet med ISO-standarden används.

• Porositet: Porositeten indikerar hur mycket luft ett papper släpper igenom. Måttenheten för porositet är Gurley . För att göra detta kläms standardarket in i testapparaten och testapparaten skjuter 100 ml luft vid 1,23 kPa genom ett testområde på 6,42 cm²> och mäter den tid som krävs för detta. En varaktighet på en sekund motsvarar en Gurley.
• Smidighet / grovhet enligt Bekk (i GL (Bekk) s, ISO 5627), Parker Print Surf (PPS ytjämnhet i μm, DIN ISO 8791-4), Bendtsen (i mPas, ISO 5636-3, DIN 53108), Gurley (i ml / min, ISO 5636-5) eller Sheffield (i ml / min, ISO 8791-3); optisk lasermätning t.ex. B. med UBM -mikrofokus (DIN 4768).
• Vattenbeständighet DIN 53122-1: gravimetrisk, -2 vattenångpermeabilitet enligt Brugger.
• Cobb -test DIN EN 20535, ISO 535
• Väderbeständighet
• Fuktinnehåll / grad DIN EN 20287, ISO 287.
• Jämviktsfuktighet
• Oljeabsorption, oljeabsorption enligt Cobb-Unger; Fettgenomsläpplighet DIN 53116, ISO / DIS 16532-1.
• Absorberingsförmåga, absorptionskapacitet, dimensioneringsgrad (DIN 53126, Zellcheming V / 15/60 ), sughöjd (DIN ISO 8787, DIN 53106).
• Kontaktvinkel
• Konduktivitet: Papper anses i allmänhet vara en bra isolator för när det är torrt leder det vanligtvis inte värme väl och elektricitet leder nästan inte alls.
  • Värmeledande egenskaper: se termisk diffusivitet
  • Elektrisk konduktivitet : se elektrisk konduktivitet
• Skrivbarhet
• Utskrivbarhet
• Luftgenomsläpplighet DIN 53120-1
• Askhalt, tändrester DIN 53136, 54370, ISO 2144.

Mekaniska egenskaper

draghållfasthet

Tester enligt DIN EN ISO 1924: kvot (i kN / m) för brottlast och bredd på en pappersremsa; härledd: dragindex / styvhet (i N / m); Dragstyvhetsindex (i Nm / kg) som kvoten för draghållfasthet och grammatik.

Den draghållfasthet är en av de viktigaste fysiska värden i pappersproduktionen i kraftpapper är det även det viktigaste värdet. Måttenheten för draghållfastheten baserat på pappersprovets bredd är N / m. Eftersom draghållfastheten huvudsakligen beror på massan per ytenhet används också draghållfasthetsindex (ZFI) med måttenheten Nm / g.

Ett dragprov görs för att bestämma detta värde. För detta ändamål fastspänns pappersremsor av standardiserad längd och bredd mekaniskt, den så kallade "rivningsanordningen" drar isär provet och registrerar erforderlig kraft. Kraften som krävs vid brytningstillfället är draghållfastheten. För att erhålla ett medelvärde rivs vanligtvis tio remsor, varav fem tas längs maskinriktningen och fem över maskinriktningen. Som en biprodukt av denna mätning bestäms också förlängningen vid brott och dragbrott . Förlängningen vid raster anges i procent och indikerar den procentandel med vilken pappersremsorna förlängs vid brytningstillfället. Dragbrytningsarbetet anges i J / m² och är den applicerade dragkraften per pappersyta.

Specifik rivmotstånd

Punktering / vidare / rivhållfasthet, standarder: ISO 1974, DIN 53115 (Brecht-Imset), DIN EN 21974 (grammatikrelaterat Elmensdorf-rivindex i mNm³ / g).

Måttenheten för det specifika rivmotståndet är mN · m² / g. Denna måttenhet indikerar hur lätt ett papper som redan har slitit sönder. För detta ändamål är papperet försett med ett snitt och kläms fast i rivhållfasthetstestaren (enligt Elmendorf). Genom att trycka på en knapp utlöses en blockerad pendel, som river provet under pendelrörelsen och mäter kraften i processen.

Burstmotstånd

Tryck (i kPa) som ett substrat inte längre tål; sprängningsfaktorn härleds (tryck på grund av grammatik); Brottstyrka enligt Mullen (DIN ISO 2758: papper; DIN 53141-1: kartong), enligt Schopper (DIN 53113), på wellpapp (ISO 2759, DIN / ISO 3689: vått, FEFCO 4).

Den spricker motstånd indikerar det tryck som krävs för att orsaka ett papper till skur. Måttenheten för sprängmotstånd är k Pa . För detta ändamål kläms standardarket i testanordningen och ett membran med en standardiserad yta pressar mot papperet med ökande kraft. Det tryck som krävs för att genomborra papperet kallas skurresistans.

Gapmotstånd / styrka

Motstånd mot att papper, kartong eller en komposit motsätter sig en vertikal sträckning ( TAPPI T 541) eller en glidande rörelse (Scott Bond-test: TAPPI T 833 pm-94 och T 569, Brecht-Knittweis spaltmotstånd: DIN 54516).

Spaltmotståndet indikerar den kraft som ska appliceras som krävs för att dela pappersbanan i bulk. Detta används vanligtvis för papper med flera lager där flera pappersbanor har varit våta (25-35%), till exempel med vikbar kartong (FSK) eller särskilt voluminösa papper (bulkdensitet <1,5) som ölunderlägg.

Andra mekaniska parametrar

• Böjstyvhet : ISO 5628, DIN 53121
• Brytmotstånd / brytbelastning: DIN53112
• Förlängning vid brott / vid brott: DIN EN ISO 1924-2
• Curling, bågning: ISO 14968: ark från en hög DIN 6723-1 / -2: båglutning, DIN 6023: båghöjd enligt Brecht.
• Punkteringsmotstånd, punkteringsmotstånd ': ISO 3036, DIN 53142
• Rivmotstånd
• Elasticitetsmodul : DIN 53457 (elasticitetsmodul)
• anstränga
• Sömbrytning: DIN 55437
• Antal veck: ISO 5626 (antal dubbla veck enligt Schopper)
• Fällmotstånd: ISO 526
• Kantkrympning
• Chuckresistens : bra samband mellan IGT (ISO 3783) och Prüfbau chuck tester
• Spetskvalitet: ISO 22414
• Ringkrossmotstånd: ISO 12192

Optiska egenskaper

opacitet

Procentandel av reflektionsfaktorerna för ett enda ark över en svart bas och en bunt med minst 20 ark (DIN 53146, ISO 2471), samt strålningstransmittans i UV-visningsområdet (DIN 10050-9).

Graden av opacitet av papperet hänvisar till dess förmåga att förhindra att ljus lyser igenom. Papper är ogenomskinligt om det infallande ljuset sprids tillbaka eller absorberas i papperet . Ju mer ljuset sprids, desto mer ogenomskinligt är papperet. Opacitet är en önskvärd kvalitet som minimerar visningen av utskriften. Ett ark som är 100 procent ogenomskinligt tillåter inte att något ljus lyser igenom och tillåter därmed inte utskriften, förutsatt att tryckfärgen inte tränger in. I allmänhet, ju lägre vikt per ytenhet, desto lägre är pappersets opacitet. Fyllmedlets vithet och ljusstyrka, dess kornstruktur och storlek, dess brytningsindex och fyllmedelsinnehållet är faktorer som bestämmer papprets opacitet.

ljusstyrka

Ljusstyrkan är ett mått på de ljusreflekterande egenskaperna hos papperet, som påverkar reproduktionen av kontraster och halvtoner . Skillnaden mellan ljusstyrkan som uppnås med kaolin (80 till 90 på ISO-ljusstyrka) och ljusstyrkan som uppnås med kalciumkarbonater (GCC över 90 och PCC 90-95) är stor.

Vithet

Den grad av vithet är en teknisk parameter för reflektions av papper för vitt ljus . Helst mäts den med en spektrofotometer . Det numeriska värdet beräknas från spektralfördelningen med hjälp av olika formler. Bergervitheten används vanligtvis för papper . Med normalt kopieringspapper utan UV-känsliga ljusmedel är graden av vithet enligt Berger cirka 160. Mätresultaten påverkas av optiska vitmedel och färgämnen . Det är därför graden av vithet vanligtvis bestäms under standardljus , som har en lägre andel kortvågig UV-strålning än dagsljus . Kommersiellt tillgängliga vitböcker blir vanligtvis lättare. Neutrala vitt papper mätt under standardljus verkar mer gulaktigt under glödlampans ljus, men blåvitt i soligt dagsljus eller under lysrör .

Graden av vithet indikerar bara den achromatiska andelen av ett uppmätt område i förhållande till ett idealiskt vitt eller helst svart område. I fallet med två papper som har samma grad av vithet i fråga om mätteknik, kan det finnas en synlig färg cast som förfalskar ett subjektivt intryck av vithet. Människor upplever att något gulaktigt eller rödaktigt papper är mindre vitt, dvs grått jämfört med ett något blåaktigt eller grönaktigt papper med samma vithet.

Graden av vithet används som ett standardtest vid papperstillverkning. För att undvika oönskade färgkast måste användaren överväga pappersfärggjutningen förutom vitheten. Effekten av ”ökningen av vitheten” genom optisk växling används bland annat för att ”blåsa” papperet. Den gula nyansen reduceras genom att tillsätta blå pigment . Med den så kallade ”pressningen” bryts papper som är för vitt genom att tillsätta röda eller bruna pigment. I båda fallen minskar den tekniska graden av vithet något, men det subjektiva intrycket av vithet ökar med blåning och minskar med "pressning".

Andra optiska egenskaper

• Glansparametrar
  • 45 ° DIN glans
  • 75 ° DIN glans
  • 75 ° TAPPI glans

• Färgparametrar
  • LAB -värde
  • CIE vita
  • R457 renhet vithet

• Kubelka-Munk- värden: bestämning av ljusspridning och absorptionskoefficient
  • Absorbering
  • Kasta kraft
  • opacitet
  • genomskinlighet

• Färggjutning : Avvikelse från vitt papper (ISO 11958, DIN 55980: absolut färggjuten DIN 55981: relativ färggjutning ISO 11475: tonavvikelse från CIE -vithet)
• Nyans , färgning: färgmått för tonade underlag, t.ex. B. CIE L * a * b * eller färgskillnad Delta E * (ISO 7724, DIN 5033 eller 53140 eller med Elrepho DIN 53145), diffus reflektionsfaktor (ISO 2469, för C / 2 ° ISO 5631).
• Ljusbeständighet : DIN EN ISO 105-B02, Xenotest Alpha
• Mottling test: Bildanalysmetod (Mottling Viewer från Only Solutions), med vilken grumligheten i papper bedöms
• Genomskinlighet: DIN 53147
• Gulning : DIN 6167

Löpande riktning

Medan fibrerna är jämnt placerade i alla riktningar vid papperstillverkning för hand, vid maskinpapperstillverkning på en oändlig skärm, är fibrerna (delvis) inriktade längs bandet. Tejpens längdriktning i pappersmaskinen, även kallad maskinriktning, motsvarar således fibrernas föredragna riktning. I tidningen är detta färdriktningen. Tvärriktningen är tvärgående mot färdriktningen. Tvärriktningen är också riktningen för fibertjockleken, så att det i tvärriktningen finns en ungefär trefaldig svällning och krympning av papperet jämfört med löpriktningen. Papperet är mer töjbart i tvärriktningen än i maskinriktningen.

I pappershandeln och i tryckningen tilldelas maskinriktningen och tvärriktningen ett format med termerna smal och kort korn :

• Short grain (SG): Blad vars kortsida är parallell med maskinriktningen
• Smal korn (LG): Ark med långkanten parallellt med maskinriktningen

Denna kunskap är viktig för att formatpositionen ska användas i olika typer av maskiner och att ytterligare bearbetningsprocesser ska observeras (vikpositioner, senare bokformat). På detta sätt kan registret justeras i omkretsriktningen i tryckmaskinen, men inte i tvärriktningen. För förskjutningsarbete med höga nivåer av dämpningslösning måste den första plattan i maskinen ställas in för att vara kortare än den sista och papperet måste köras med kort korn så att svullnaden kan kompenseras exakt från anläggning till växt.

I kataloger och på prisetiketter understryks dimensionen över färdriktningen eller med fet stil eller nämns först. Förkortningarna SB (smal korn) och BB (kort korn) eller en pil som markerar färdriktningen är också vanliga.

Beroende på rådande fiberriktning påverkar fukt, temperatur och åldrande papperet. Vid en ojämn inriktning ändrar varje karta sin exakta skala annorlunda i de två riktningarna över tid och med förändringen i väder eller rumsklimat. Denna effekt kan endast minskas i maskinproducerade papper genom att använda speciella eller skiktade papper.

När du producerar böcker (och andra föremål av papper), se till att alla sidors färdriktning, bokomslaget och omslagsmaterialet är parallellt med ryggraden , eftersom papper alltid expanderar eller krymper tvärs dess färdriktning. Annars går boken lätt sönder vid bindningen eller blir det svårt att bläddra igenom. Om materialets rörelseriktning ignoreras när papper och kartong limmas uppstår vågliknande snedvridningar som är irreversibla. Det finns flera praktiska metoder för att kontrollera färdriktningen.

Genom att limma flera lager papper ovanpå varandra i omväxlande riktningar, skapas styvt papper (jämförbart med plywood ), som är fallet med minst trelags Bristol-bräda .

Åldringsmotstånd

De krav på åldringsbeständighet böcker anges i de så kallade Frankfurt krav på tyska Library och Society for Books , liksom i den amerikanska standarden ANSI / NISO Z 39,48-1992 och ISO-standard 9706, accelererad åldring ( simulering: ISO 5630, DIN 6738).

Idag bör åldersbeständigt papper uppfylla följande kriterier:

• Det naturliga papperet eller baspapperet måste vara tillverkat av 100% blekt cellulosa (utan lignifierade fibrer),
• har ett pH på 7,5 till 9,
• innehålla ett kalciumkarbonatinnehåll på minst 3% som ytterligare skydd mot skadliga miljöpåverkan, kalciumkarbonatbuffert (CaCO ₃ -buffert),
• har ett definierat rivmotstånd längs och tvärgående på 350 mN för papper med en massa per ytenhet på 70 g / m² eller mer,
• har ett högt motstånd mot oxidation, uttryckt i kappanummer .

Livstidsklasser har utvecklats som en vägledning för åldringsbeständigheten hos bestruket och obestruket papper.

• LDK 24 till 85: Dessa papper kan kallas "icke-åldrande"
• LDK 12 till 80: en livslängd på flera hundra år
• LDK 6 till 70: Minst 100 års livslängd
• LDK 6 till 40: Minst 50 års livslängd

I motsats till standardiseringen erbjuds också åldringsbeständiga återvunna papper, eftersom forskningsresultat har visat att trämassa och åldringsbeständighet inte utesluter varandra. Till exempel finns det återvunna kopieringspapper på marknaden som uppfyller kraven i livslängdsklass LDK 24 till 85 och som också har en alkalireserv i form av karbonat.

använda sig av

Papper används huvudsakligen för att skriva och skriva ut och, mestadels som kartong eller kartong , för förpackning. Andelen av dessa två pappersgrupper i papperstillverkning i Tyskland var 38% respektive 49% 2015. Hygienpapper följer på stort avstånd med en andel på 6% och tekniska papper och specialpapper med en andel på 6%.

Skriv- och tryckpapper

Vid skrivning eller utskrift appliceras ett färgämne (till exempel bläck , toner och tryckfärg ) på papper med en enhet. Antingen för hand med en penna , en reservoarpenna , en blyertspenna , en krita, en tuschpenna eller skrivmaskin hände.

Sedan uppfinningen av boktryck har det funnits maskiner som kan överföra en text sida för sida till papper. Med tryckpressen som uppfanns på 1800 -talet är detta möjligt en miljon gånger om. Olika tryckprocesser används: boktryck , gravyr eller offsettryck . På kontor används bläckstråleskrivare eller laserskrivare för mindre sidnummer.

Medan den tillgängliga råvaran till en början endast tillät några olika pappersegenskaper, kan papper nu i stor utsträckning anpassas till de olika kraven: bestruket bildpapper för konsttryck , tidningstryck så billigt, rivresistent papper och träfritt obestruket papper som kopia papper .

Förpackningspapper

Kartong används främst som kartong . Med en plastbeläggning och eventuellt en aluminiumfolie som ett mellanlager kan den till och med packa vätskor som en dryckeskartong . Den vanligaste kartongen är wellpapp , som finns i en mängd olika typer. Kartonger och kartonger är främst tillverkade av återvunnet papper. Papperet med den största relativa draghållfastheten kallas Kraftpapper . Den består av nästan 100% långfibriga cellulosafibrer från barrved. Den används särskilt för papperssäckar.

Hygienpapper

Hygienpapper är fina porer och absorberande papper som tillverkas på speciella pappersmaskiner med en enda tork- eller kräppcylinder med en diameter på 4-5 meter. Typiska produkter är toalettpapper för engångsbruk , pappersnäsdukar , köksrullar och pappersservetter . Dessa papper kan tillverkas av cellulosa eller av återvunnet papper.

Tekniska och specialpapper

Denna mångsidiga grupp av papper inkluderar filterpapper (t.ex. luftfilter för fordon och dammsugare), kabelisoleringspapper , medicinska papper, cigarettpapper och termopapper . Papper finns också i metallpapperskondensatorer och elektrolytkondensatorer , där de fungerar som en isolator eller bärare för vätskeelektrolyten .

Visuella konsterna

Paper mache är en blandning av papper, bindemedel och krita eller lera som användes som ett substitut för stuckatur i inredning på 1700 -talet . Det fanns en fabrik där takdekorationer, byster och till och med statyer som kunde ställas upp utomhus i några månader gjordes av gamla filer till Ludwigslust Palace . Papper finns i modelltillverkning , i den japanska konsten att origami fälla papper och i collage och sammansättningar .

Som tysk samtidskonstnär känns Jutta Barth igen med sina collage och samlingar. Hon arbetar objektliknande med materialpappret och gör teckningar på handgjort återvunnet papper .

Akvarellpapper för akvareller har en vikt per ytenhet upp till 850 g / m². Fotopapper måste vara speciellt belagda så att det är lämpligt som bärare för fotoemulsionen eller för användning i bläckstråleskrivare .

Lyxiga papper

Detta är namnet på raffinerade, dekorerade och dekorerade, ofta genomarbetade pappersprodukter som tillverkades från omkring 1820/1860 till 1920/1930, när det fanns en egen lyxpappersindustri. Ett antal bearbetningsmetoder användes för förfining, såsom färgning som hand- och stencilfärgning, färgtryck som krolitografi, guld- och silvertryck, prägling ( prägling ) och stansning , applicering av främmande material som glimmer, silke och fastsättning av klaffar, klaffar och mekanismer i leksaker. Lyxpapper innehåller hängivna och flitiga bilder , mycket utsikt ( leporello ), enstaka (gratulationer, jul- och nyårskort) och vykort (motivkort), dekorerade brevpapper , etiketter , alla typer av pappersleksaker ( pappersteater ), reklamfrimärken och fotokort och mycket mer. Sådana lyxpapper är samlarobjekt.

I Japan och Kina används papper på olika sätt inom inredning, till exempel japanska Shōji , rumsavdelare täckta med genomskinligt washi -papper.

Flyger med papper

Det har funnits drakar av papper i Kina sedan detta material har funnits. De 1783 byggda Montgolfière de Montgolfier bröderna var en luftballong från duk , som var täckt med ett tunt lufttätt pappersskikt. Under andra världskriget producerade Japan cirka 10 000 ballongbomber av papper som gjordes gastätt med lack och transporterade eldningsanordningar (5 till 15 kilo) över Stilla havet till Amerika.

I flygplansmodellbygge , är papper som används som täck (spännpapper ) för vingar i Spar- listkonstruktionen och för flygplanskroppar. För att göra detta limmas det på, blötläggs med spännlack och målas över så snart den nödvändiga ytspänningen har uppnåtts genom torkning.

Dessutom används papper för att göra pappersflygplan . För att göra detta viks papperet till en form som liknar ett flygplan.

textilier

Papper kan bearbetas till textilier, å ena sidan direkt från papper, å andra sidan kan det skäras i remsor, snurras och vävas till textilier. "Pappersklänningen" som kom ut på marknaden på 1970 -talet var dock specialtillverkade fiberdukar som var billigare än klädtyger.

Miljöaspekter och återvinning

Liksom vilken industriell produktion som helst, förbrukar papperstillverkning också resurser. De ämnen som diskuteras är trä, vatten och energi samt pappersförbrukning i samhället som helhet.

återvinning

Återvunnet papper är den viktigaste råvaran för den tyska pappersindustrin. Den användningsfrekvens avfallspapper var 78 procent under 2019, dvs. Med andra ord användes i genomsnitt 780 kg avfallspapper för att producera ett ton papper. Hälften av pappersavfallet kommer från kommersiella och hälften hushållssamlingar. Tyskland är en nettoimportör av pappersavfall. Avfallshanteringsindustrin förser pappersindustrin med pappersavfall i 40 olika klasser. Pappersrengöringen städas av pappersindustrin i sina egna anläggningar och återanvänds vid papperstillverkning.

trä

Trä är den primära fibern som används vid massa- och papperstillverkning. Omkring 20% ​​av veden som fälls i världen bearbetas till papper. Gräsfibrer används också ibland i Tyskland. Träet som används här kommer från gallring eller är en biprodukt i sågverk. I Europa har kommersiella skogar använts för att leverera råvaror i århundraden. I Tyskland har skogen använts hållbart i över 300 år. Cellulosa produceras här från lokalt och gränsimporterat trä. Den tyska pappersindustrin köper också massa från plantager i Spanien och Portugal och från Sydamerika. Inga naturliga skogar röjdes för dessa planteringar. De anlades på tidigare jordbruksmark som inte längre var produktiv. För att dokumentera hållbar skogsförvaltning stöder pappersindustrin certifiering. Detta gör skogsskyddet verifierbart för kunder och konsumenter. Den tyska pappersindustrin är därför medlem i de två stora certifieringssystemen, "Programmet för godkännande av skogscertifieringssystem" (PEFC) och "Forest Stewardship Council" (FSC). Den europeiska pappersindustrin följer också strikt reglerna i den europeiska timmerförordningen, som förbjuder import av trä eller massa från olaglig avverkning.

energi

Pappersindustrin behöver energi för att driva sina system, främst för att ta bort det vatten som krävs för produktion från pappersbanan. Ungefär hälften av energin som behövs kommer från förnybara energikällor och industrin arbetar ständigt med att minska energiförbrukningen ytterligare av kostnadsskäl. År 1955 var den specifika energiförbrukningen cirka 8 200 kWh / t; idag är den bara cirka 2 645 kWh / t. Det motsvarar en besparing på 68 procent. Trots alla ansträngningar är pappersindustrin en av de mest energikrävande industrier och skulle vara utan undantag regler - t.ex. B. genom den särskilda kompensationsregleringen för elintensiva företag enligt förnybar energilagen - inte internationellt konkurrenskraftig.

vatten

Vatten används vid papperstillverkning t.ex. B. används som dispergeringsmedel och särskilt som transportmedel för de använda fibrerna. Vid papperstillverkning används vatten också för att rengöra kläderna eller för att kyla cylindrar. Den tyska pappersindustrin använder cirka 250 miljoner kubikmeter sötvatten varje år. 72 procent av detta kommer från ytvatten, 27 procent från brunnar eller källor. Endast 1 procent tas från den lokala dricksvattenförsörjningen. Utvinning och retur av vatten är föremål för strikta krav i Tyskland och är förknippade med kostnader. Vattnet måste inte bara behandlas själv, de flesta federala stater tar också ut avgifter för att det dras tillbaka. Den rättsliga grunden är EU: s ramdirektiv för vatten, som också specificerar standarder för avloppsrening enligt den aktuella tekniken. Användningen av vatten är därför inte bara en ekologisk, utan också en ekonomisk fråga för pappersindustrin. Processer optimeras också här i enlighet därmed och cyklerna stängs allt närmare. Den specifika mängden avloppsvatten per kilo papper, som vanligtvis kallas ett mått på vattenförbrukningen i pappersindustrin, var knappt 50 liter på 1970 -talet. Idag är det cirka 7 liter per kilo papper. Association of German Paper Mills samlar regelbundet in dessa uppgifter i en undersökning om avloppsvatten och rester. Cirka 30 procent av avloppsvattnet från papperstillverkning - efter förrensning - ges till kommunala avloppsreningsverk. Resterande 70 procent rengörs mekaniskt och biologiskt i moderna interna faciliteter. När allt kommer omkring kommer 4 procent av papperstillverkningen från fabriker som helt har stängt sin vattencykel, vilket bara är möjligt med vatten som är lågt i salt och hårdhet och för lämpliga applikationer.

Pappersförbrukning

Enligt en studie av INTECUS är den individuella förbrukningen av papper per capita i Tyskland cirka 100 kg, och när det gäller ekonomin som helhet är den cirka 240 kg. Den relativt höga pappersförbrukningen i en internationell jämförelse beror främst på pappers, kartons och kartons viktiga roll i logistiken för den exportstarka tyska ekonomin, vilket kräver material för transport och produktförpackningar.

Skadedjur och bevarande

Den pappersfisk äter ytan av pappers- och orsakar hål. Ett annat djurskadegörare är boklusen , som reproducerar sig partenogenetiskt och snabbt kan infektera papper som har blivit fuktigt i stora mängder. Bland svamparna är mögel av stor betydelse, som också gynnas av fukt och kan uppstå till exempel till följd av vattenskador . Ett viktigt steg i bevarandet av vått papper är omedelbar frystorkning .

Vissa ingredienser i papper (t.ex. aluminiumsulfat , som användes i syralimering) kan bilda syror som förstör papperet. För att motverka syrakorrosionen byggdes automatiska konserveringssystem där "surt" papper neutraliseras och en alkalisk reserv införs.

Pappersforskning

Orsaker till pappersforskning härrör från mycket olika vetenskapliga tillvägagångssätt. Förutom tekniska frågor i pappersindustrin är det också komplexa frågor i historiskt bibliotek och arkivinnehav. Detta inkluderar till exempel ursprungsplatser för historiska papper inklusive deras vattenmärken samt åldrande beteende ur bevarande- och restaureringssynpunkt. Många akademiska bibliotek och några privata institutioner är aktiva inom detta område runt om i världen.

Industriell pappersforskning i Tyskland ingår i Paper Technology Foundation (PTS), som grundades 1951 och finansieras av företag inom pappersindustrin. Kontraktsforskning och tjänster tillhandahålls för pappersindustrin och dess leverantörer. Dessutom driver olika leverantörer egna forskningsanläggningar.

De tekniska universiteten i Darmstadt och Dresden , München University of Applied Sciences och Baden-Württemberg Cooperative State University i Karlsruhe utbildar pappersingenjörer . De viktigaste forskningsområdena i Darmstadt är återvinningsprocesser och vattencykler; I Dresden handlar forskningen främst om energieffektivitet och ytegenskaper.

En annan forskningsanläggning drivs av den största tillverkaren av kemiska produkter för papperstillverkning, BASF i Ludwigshafen, delvis i samarbete med Omya .

litteratur

Böcker

• Josep Asunción: Pappersfarkosten. Verlag Paul Haupt, Bern / Stuttgart / Wien 2003, ISBN 978-3-258-06495-6 .
• Jürgen Blechschmidt (red.): Papperstillverkningsteknik. 2: a upplagan, Fachbuchverlag, 2013, ISBN 978-3-446-43802-6 .
• Paul Ludger Göbel: Papper som material i bildkonsten. En inventering av modernitet och de kreativa möjligheterna för konstlektioner. Avhandling, University of Potsdam 2007 ( fulltext ).
• Wolfgang Walenski: Pappersboken. Verlag Beruf + Schule, Itzehoe 1999, ISBN 3-88013-584-3 .

Papperets historia

• Klaus B. Bartels: Papperstillverkning i Tyskland. Från grundandet av de första pappersbruken i Berlin och Brandenburg till idag. be.bra Wissenschaft verlag, Berlin 2011, ISBN 978-3-937233-82-6 .
• Ernst Dossmann : Papper från det gamla Grafschaft Mark - papperstillverkning och bearbetning i det ekonomiska området mellan Volme, Ruhr och Hönne. En ekonomisk geografi och familjehistorisk studie om utvecklingen av en viktig industrigren i sydvästfalen i närheten av städerna Hagen, Iserlohn, Hemer, Menden, Fröndenberg och Plettenberg . Mönnig Verlag, Iserlohn 1987, ISBN 3-922885-33-0 .
• Jürgen Franzke (redaktör): Det magiska ämnet papper-Sex århundraden av papper i Tyskland , München 1990, ISBN 3-88034-478-7
• Dard Hunter: Papermaking-The History and Technique of an Ancient Craft , New York 1978, ISBN 0-486-23619-6
• Hans Kälin: Papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972).
• Lothar Müller : White Magic. Papperets era. Hanser, München 2012, ISBN 978-3-446-23911-1 .
• J. Georg Oligmüller och Sabine Schachtner: Papper-Från hantverk till massproduktion , DuMont, Köln 2001, ISBN 3-7701-5568-8
• Érik Orsenna : På spår av papper: en kärleksförklaring. C. H. Beck, München, 2014. ISBN 3-406-66093-2 .
• Alexander Monro: Papper - Hur en kinesisk uppfinning revolutionerade världen , C. Bertelsmann, München 2015
• Armin Renker : Boken på papper. Berlin 1929, fjärde upplagan 1951, OCLC 3399822 .
• Wilhelm Sandermann : Papper, en kulturhistoria. 3: e upplagan Springer, Berlin / Heidelberg 1997 (första 1988), ISBN 3-540-55313-4 .
• Frieder Schmidt: Från bruket till fabriken-Historien om papperstillverkning i den tidiga industrialiseringen av Württemberg och Baden , Ubstadt-Weiher , 1994, ISBN 3-929366-06-1
• Heinz Schmidt-Bachem : Tillverkad av papper. En kulturell och ekonomisk historia för pappersbearbetningsindustrin i Tyskland . De Gruyter, Berlin 2011, ISBN 978-3-11-023607-1 . 
• Lore Sporhan -Krempel : Oxhuvud och dubbel torn - papperstillverkningens historia i Ravensburg. Stuttgart 1952.
• Peter F. Tschudin : Grunderna i pappershistorien (=  böckernas bibliotek . Nr. 12 ). Hiersemann, Stuttgart 2007, ISBN 978-3-7772-0208-2 (395 sidor). 
• Therese Weber: Pappersspråket. En 2000 års historia. Verlag Haupt, Bern / Stuttgart / Wien 2004, ISBN 3-258-06793-7 .
• Wisso Weiß : Tidslinje för pappershistoria. Fachbuchverlag, Leipzig 1983, OCLC 11783685 .

Tidningar

• TAPPI Journal

Uppsatser

• Andreas Pingel Keuth: Papperstillverkning: Från cellulosa till filterpåsar, skrivpapper, ... I: Kemi i vår tid . 39, 6, Wiley-VCH, Weinheim 2005, s. 403-409. doi: 10.1002 / ciuz.200500234 .
• Klaus Roth : Papperskonservering - kemi kontra pappersupplösning. I: Kemi i vår tid. 40, 1, Wiley-VCH, Weinheim 2006, s. 54-62. doi: 10.1002 / ciuz.200600376 .

Papperets historia

• Günter Bayerl : Förindustriell handel och miljöföroreningar-exemplet på tillverkning av handpapper. I: Teknikhistoria. 48, VDI-Verlag, Düsseldorf 1981, ISSN  0082-2361 , sid. 206-238.
• Robert I. Burns: Papper kommer till väst, 800-1400. I: Uta Lindgren: Europeisk teknik under medeltiden: 800 till 1400; Tradition och innovation. Gebr. Mann, Berlin 1996, ISBN 3-7861-1748-9 , sid. 413-422.
• Michael Reiter: 600 års papper i Tyskland. I: Karl H. Pressler (red.): Från antikviatet. Volym 8, 1990 (= Börsenblatt für den Deutschen Buchhandel - upplagan i Frankfurt. Nr 70, 31 augusti 1990), s. A 340 - A 344.
• Alfred Schulte: papperspress, tryckpress och vinpress. I: Gutenberg årsbok . 1939, s. 52-56.
• Wolfgang von Stromer : Stora innovationer inom papperstillverkning under senmedeltiden och tidig modern tid. I: Teknikhistoria. Vol. 60, nr 1, 1993, s. 1-6.
• Susan Thompson: Papperstillverkning och tidiga böcker. I: Annaler från New York Academy of Sciences . Vol. 314, 1978, sid. 67-176.
• Viktor Thiel: Papperstillverkning och pappershandel främst i Tyskland från de tidigaste tiderna till början av 1800 -talet. Ett utkast, i: Archivalische Zeitschrift . Volym 41 (= Archivalische Zeitung 8, 3: e avsnittet), Böhlau, Köln 1932, s. 106–151.
• Peter F. Tschudin: Verktyg och hantverksteknik vid medeltida papperstillverkning. I: Uta Lindgren : Europeisk teknik under medeltiden. 800 till 1400. Tradition och innovation. 4: e upplagan, Gebr. Mann, Berlin 1996, ISBN 3-7861-1748-9 , s. 423-428.

Normer

• Tyska standardiseringsinstitutet V. (Red.): DIN 6730: 2006-05: Papper och kartong - termer. Beuth Verlag, Berlin 2006.
• Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) (red.): ISO 536: 1995: Papper och kartong - Bestämning av grammatik. Genève 1995.

webb-länkar

• Pappersfakta Grundfakta om papper från Association of German Paper Mills
• Papper kan göra mer: en tidning för ett liv med papper
• Papper går till skolan Informationsportal för den österrikiska pappersindustrins förening Austropapier allt om papper och kartong
• Paper Encyclopedia of Igepa
• Material för tryckning och förpackning: ordlista, termer, standarder kba.com
• Bygga med papper; Ett forskningsprojekt visar hur papper kan användas som byggnadsmaterial.

Pappershistoria

• Martin Börnchen: Handgjort papper och vad du mer skrev på (PDF; 38,4 MB), Freie Universität, Berlin 2002, ISBN 3-929619-29-6 .
• Dieter Freyer: En kort historia av papper - från papyrus till papper från 1900 -talet
• International Association of Paper Historians (IPH)
• Peter Tschudin: Papper. I: Historiskt Lexikon i Schweiz .

Branschorganisationer

• Föreningen för tyska pappersbruk (VDP)
• Main Association for Paper and Plastics Processing (hpv)
• Austropapier - Föreningen för den österrikiska pappersindustrin
• Confederation of European Paper Industries

Individuella bevis

1. ↑ DIN 6730: 2017-09 Papper, kartong och massa - termer, s.45.
2. ↑ Jürgen Blechschmidt (red.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, 2: a, uppdaterad utgåva 2013, s.37.
3. ↑ Jürgen Blechschmidt (red.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, 2: a, uppdaterad utgåva 2013, s. 30 f.
4. ↑ Erwin Bachmaier ( bvdm ): Material och hjälpmaterial: papper, kartong, kartong (PDF), s. 1 f.
5. ↑ Solid board harzerkartonagen.de
6. ↑ ytvikt papyrus.com
7. ↑ Användning av papper wellpappe-wissen.de
8. ^ Dard Hunter: Papperstillverkning: Historien och tekniken för ett gammalt hantverk. Andra upplagan, Dover Publication, 1978, ISBN 0-486-23619-6 (omtryck), s.5.
9. ^ Rudolf Frankenberger, Klaus Haller (red.): Det moderna biblioteket. De Gruyter, 2004, ISBN 978-3-598-11447-2 , s.11.
10. ↑ ^{a b} Jialu Fan, Qi Han, Zhaochun Wang och Nianzu Dai: De fyra stora uppfinningarna. I: Yongxiang Lu: A History of Chinese Science and Technology. Volym 2, Springer, 2015, ISBN 978-3-662-44165-7 , s. 161-238, online (PDF; 5,9 MB), på springer.com, öppnade den 26 juli 2017.
11. ↑ Mukhtar Ahmed: Forntida Pakistan - En arkeologisk historia. Volym IV, Foursome Group, 2014, ISBN 978-1-4960-8208-4 , s.316.
12. ↑ Omar Faruk, Mohini Sain: Biofiberförstärkningar i kompositmaterial. Woodhead, 2015, ISBN 978-1-78242-122-1 , s.273.
13. ^ Konstruktionen av Codex i klassisk och postklassisk period Maya-civilisation. Maya Codex och papperstillverkning.
14. ↑ I hans ordbok Shuowen Jiezi (efter Gerhard Pommeranz-Liedtke: Konstens visdom. Kinesiska stenskivor. Leipzig 1963, s. 6.)
15. ↑ Dieter Pothmann: Intryck från IPH Kina -expeditionen.
16. ^ Dagmar Lorenz: Papper och skrivkultur. Fjärde avsnittet i serien: Chinoiseries, 12 februari 1999, på SWR2. (Inte längre tillgängligt online.) Arkiverat från originalet den 13 mars 2007 ; åtkomst den 21 januari 2017 . 
17. ↑ Hyejung Yum: Traditionell koreansk papperstillverkning . I: Vetenskaplig forskning om Asiens bildkonst . Archetype Publication Ltd. , London 2005, ISBN 1-873132-74-3 , sid. 75-80 (engelska). 
18. ↑ Joseph Needham : Science and Civilization in China: Volume 5 Kemi och kemisk teknik. Cambridge University Press, 1985, ISBN 0-521-08690-6 , s. 73 f.
19. ^ Rudolf G. Wagner: Joining the Global Public: State University of New York Press, 2007, ISBN 978-0-7914-7118-0 , s.30.
20. ↑ Alexander Monro: Paper: Hur en kinesisk uppfinning revolutionerade världen. Bertelsmann, 2015, ISBN 978-3-570-10010-3 .
21. ↑ Jeremiah P. Losty: The Art of the Book in India. British Library, London 1982, ISBN 978-0-904654-78-3 , s. 5-12.
22. ^ Thompson 1978, s. 169; Burns 1996, s. 414 f.
23. ↑ Burns 1996, s. 417 f.
24. ^ ^{A b} Peter F. Tschudin: Verktyg och hantverksteknik vid medeltida papperstillverkning. I: Uta Lindgren: Europeisk teknik under medeltiden. 800 till 1400. Tradition och innovation. 4: e upplagan. Berlin 1996, s. 423-428, här: s. 424.
25. ↑ Schulte 1939, s. 52–56.
26. ^ ^{A b} Peter F. Tschudin: Verktyg och hantverksteknik vid medeltida papperstillverkning. I: Uta Lindgren: Europeisk teknik under medeltiden. 800 till 1400. Tradition och innovation. 4: e upplagan, Berlin 1996, s. 423-428, här: s. 424 f.
27. ↑ Peter F. Tschudin: Verktyg och hantverksteknik i medeltida papperstillverkning. I: Uta Lindgren: Europeisk teknik under medeltiden. 800 till 1400. Tradition och innovation. 4: e upplagan, Berlin 1996, s. 423-428, här: s. 424-426.
28. ↑ Stromer 1993, s. 14 f.
29. ^ Michael Reiter: 600 års papper i Tyskland. Frankfurt am Main 1990 (= Börsenblatt für den Deutschen Buchhandel 70, 1990, tillägg: Aus dem Antiquariat , 8, ISBN 0-00-343186-X , s. A340-A344).
30. ↑ AT-HHStA> SbgE> AUR 1228 IV 18 : "18. April 1228, Barletta: Kejsare Friedrich II beordrar ärkebiskopen av Salzburg och hertigen av Österrike Leopold VI. enligt klagomålet av abbedissa av Goss kloster, över vilken kejsaren har rätt till bailiwick, att förhöra och besluta om sin tvist med Duke Bernhard över heirless boet av klostret departement i det sistnämnda landet. "
31. ↑ Schulte 1939, s. 52–56
32. ^ Hans Kälin: papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972), s. 89.
33. ↑ Johann Lindt: Pappersbruken i Bern och deras vattenmärken, 1465-1859 (med tyskt original: Die Berner Papiermühlen och deras vattenmärken ); Paper Publications Society, Hilversum 1964; XXIV, 203 s., 178 tallriksbilder ( Monumenta chartae papyraceae historiam illustrantia , vol. 10).
34. ^ Hans Kälin: papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972), s. 26-27.
35. ^ Fritz Funke: Boka kund. 6: e upplagan, Saur, 1999, ISBN 3-598-11390-0 , s.58 .
36. ^ Kort biografi om Wilhelm Rettinghaus på staden Mülheims internetportal.
37. ↑ Ungefär produktion av 5 arbetsdagar av ett kärl; se Hans Kälin: Papper i Basel fram till 1500; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel), s. 25.
38. ^ Peter Eitel: Ravensburg - ett tidigt centrum för papperstillverkning. I: J. Franzke, W. v. Stromer (red.): Det magiska ämnet papper - sex århundraden papper i Tyskland. München 1990, s. 46-52. Se Michael Reiter: 600 års papper i Tyskland. I: Karl H. Pressler (red.): Från antikviatet. Volym 8, 1990 (= Börsenblatt für den Deutschen Buchhandel - Frankfurter Ausgabe. Nr 70, 31 augusti 1990), s. A 340 - A 344, här (för en utställning från mitten av maj till mitten av augusti): sid. A 340 - A 324: "Papperets magi" i Stein nära Nürnberg .
39. ^ Walter Fritz Tschudin: De gamla pappersbruken i Basel och deras märken ; Paper Publications Society, Hilversum 1958; 266 s., Ill. ( Monumenta chartae papyraceae historiam illustrantia , vol. 7).
40. ^ Hans Kälin: papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972), s. 210-212.
41. ^ Hans Kälin: papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972), s. 83-117.
42. ^ Hans Kälin: papper i Basel fram till 1500 ; Egenpublicerad, Basel 1974; XI, 455 s., Ill. (Diss. Phil. Univ. Basel 1972), s. 185.
43. ^ Gerhard Piccard: Papperstillverkning och boktryckning i Basel fram till början av 1500 -talet ; i: Arkiv för bokbranschens historia , volym 8, 1966, Sp. 25-322.
44. ^ Eugène Arnaut (1826-1905): Histoire des protestants du Dauphiné aux XVIe, XVIIe et XVIIIe siècles. Grassart, Paris 1876, s. 23, archive.org .
45. ↑ ^{a b} Joachim Lehrmann : Bokhandelns och förlagsindustrins tidiga historia i den gamla universitetsstaden Helmstedt samt historien om de en gång viktiga pappersbruken vid Räbke am Elm och Salzdahlum / Helmstedter och Räbker bok- och pappershistoria . Red.: Joachim Lehrmann. Lehrte 1994, ISBN 978-3-9803642-0-1 , sid. 282-285 . 
46. ↑ Eberhard Tacke: Uppfinningen av en "ny typ av papper tillverkat av trämaterial" av Joh. Georg v. Langen omkring 1760 . I: IPH-Info . tejp 11 , nej. 2 , 1977, DNB  1036038408 , sid. 41 . 
47. ^ Manfred Anders, Peter Bartsch, Karl Bredereck, Anna Haberditzl: För kemisk förstärkning av papper i samband med pappersavsyrning . I: IADA Preprints 1995 , s. 81–85 (PDF; 4,4 MB)
48. ↑ Kurt Hess: Cellulosans kemi och dess följeslagare. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1928, OCLC 609584207 , s. 139-165.
49. ↑ Max Zieger: Paper Science. Leipzig (Fachbuchverlag) 1952, OCLC 7686101 , s. 18-27.
50. ↑ Günter Engelhardt, Klaus Granich, Klaus Ritter: Storleken på papper. Fachbuchverlag, Leipzig 1972, s. 12-14, DNB 730155331 .
51. ↑ Otto Wurz: Papperstillverkning baserad på modern kunskap. Graz et al. 1951, OCLC 71100773 , sid. 46-65.
52. ↑ L. Âkesson (red.), H. Everling och M. Flückiger: Lexikon för pappersindustrin. 2: a upplagan, Techn. Bureau Zürich, 1905, s. 586, archive.org .
53. ^ Johann Zeman: Zeman, anteckningar från Wiens världsutställning. I: Polytechnisches Journal . 214, 1874, s. 1-8.
54. ↑ "Magic" Återanvändbart papper använder UV -ljus i stället för bläck. Åtkomst 8 juni 2020 (engelska). 
55. ↑ Den första boken gjord av äppelpapper. Penguin Random House , 13 oktober 2015, öppnade 12 januari 2018 . 
56. ↑ Oliver Recklies: Hållbarhet fortsätter - anteckningsböcker av äppelpapper. 6 september 2016, åtkomst 12 januari 2018 . 
57. ↑ J. Herer, M. Bröckers: Återupptäckten av den användbara växten cannabis marihuana hampa . Tysk utgåva, 41: e upplagan. Nachtschatten-Verl, Solothurn 2008, ISBN 978-3-03788-181-1 . 
58. ↑ ^{a b c d e f g} Europeiska kommissionens beslut i mål nr COMP / M.3796 - OMYA / HUBER PCC (PDF; 777 kB), på ec.europa.eu.
59. ↑ Informationen om egenskaperna är baserad på: Paper: Properties and Use , Dias för föreläsningen ”Introduction to Printing and Media Technology” vid Institute for Printing Machines and Printing Processes (IDD) i TU Darmstadt, s. 2–6 .
60. ↑ Se filtsida och skärmsida i papperens encyklopedi , gmund.com.
61. ↑ DIN 6730: 2017-09 Papper, kartong och massa - termer, s.14
62. ↑ DIN 6730: 2017-09 Papper, kartong och massa - termer, s.51
63. ↑ A. Haberditzl: Hur känner jag igen åldringsbeständigt papper? En kopia. I: Arkivaren. Volym 58, nummer 4, (november 2005), s. 327, online (PDF; 866 kB).
64. ↑ Ursula Rautenberg (Hrsg.): Reclams Sachlexikon des Buch: Från handskriften till e-boken. 3: e upplagan, Reclam, 2015, ISBN 978-3-15-011022-5 .
65. ^ Rainer Hofmann, Hans-Jörg Wiesner: Bevarande i arkiv och bibliotek. 5: e upplagan, Beuth, 2015, ISBN 978-3-410-25411-9 .
66. ↑ mitt sätt att arbeta. på j-barth-berlin.de.
67. ↑ Elke Gottschalk: papperantikviteter. Lyxpapper från 1820 till 1920. Battenberg Verlag, Augsburg 1996, ISBN 3-89441-216-X .