PAPIERERZEUGUNG
Papier dient uns als wichtiger Kommunikationsträger, den wir in Form von Zeitungen, Büchern, Briefen, Plakaten oder Banknoten täglich nützen. Papier ist vielseitig und vielfältig.
Bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts blieben die von den ersten europäischen Papiermachern übernommenen Herstellungsmethoden ziemlich unverändert. Papiermachen galt nicht einfach als Handwerk, sondern als "weiße' Kunst im Gegensatz zur Druckkunst, die als "schwarze' Kunst bezeichnet wurde.
In einer Papiermühle gab es den Mühlenmeister, der diese Kunst von A bis Z beherrschte. Schöpfer, Gautscher, Ableger und Leimer waren Spezialberufe, in denen man als Geselle oder Lehrling arbeitete.
Der Arbeitsvorgang sah damals folgendermaßen aus:
Nach der Zerfaserung des Rohstoffes wurde der Faserbrei in einen großen runden Holzbottich, die Bütte, gebracht und mit Wasser so weit verdünnt, dass der Faseranteil nur wenige Prozent betrug.
Mit einer Handschöpfform, einem rechteckigen Holzrahmen, auf dem ein Metalldrahtsieb befestigt war, wurde das Batt geschöpft. Das Schöpfsieb war ein feinmaschiges Metallgewebe, welches das Wasser in die Bütte zurücklaufen ließ, die Fasern jedoch festhielt.
Durch vorsichtiges Schütteln der Form wurde der Papierbrei gleichmäßig verteilt und die sich absetzenden Fasern miteinander verflochten.
Nach dem Abtropfen der Form reichte der Schöpfer sie weiter an den Gautscher.
Der Gautscher drehte die Form mit dem darauf haftenden Bogen um und presste sie mit einer wiegenden Bewegung auf einen feuchten Filz, sodass das Blatt von der Form auf den Filz übertragen wurde. Dann bedeckte er den abgegautschten Bogen mit einem weiteren Filz. Darauf kam wieder ein Bogen und so entstand ein Stapel mit abwechselnd Filz und Papier. Dieser Stapel wurde anschließend in einer großen hölzernen Spindelpresse gepresst. Durch starken Druck wurde möglichst viel Wasser aus dem Papier herausgepresst. Außerdem trug das Pressen zu einer besseren Verbindung der Fasern bei.
Danach wurde der Stapel aus der Presse genommen und die Arbeit des Ablegers begann. Vorsichtig löste er die noch feuchten Papierbogen von den Filzen. Die immer noch feuchten Bogen brachte er auf einen Trockenboden und hängte sie über Seile aus ross- oder Kuhhaar, die mit Bienenwachs bestrichen waren. Wenn es sich um Schreibpapier handelte, musste es nach dem Trocknen noch geleimt werden.
Zum Leimen wurde Tierleim, oft zusätzlich mit Alaun vermischt, verwendet. Die Bogen wurden bündelweise in eine große Bütte mit heisser Leimlösung getaucht, kurz gepresst und wiederum getrocknet. Durch diese Behandlung wurde das Papier erst schreibfest - sonst hätte es sich wie Löschpapier verhalten.
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Die trockenen Bögen waren wellig und unansehnlich und mussten nun geglättet werden.
Das Glätten der Papieroberfläche erfolgte bis zur Einführung des wassergetriebenen Glätthammers im 16. Jahrhundert händisch mit einem Achatstein. Erst im 18. Jahrhundert wurden zum Glätten des Papiers mechanische Satinierwalzen entwickelt.
Noch in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts entstanden in einer Papiermühle pro Arbeitstag (etwa 13 Stunden) um die 3000 bis 4500 Bogen handgeschöpften Papiers. Es musste weiß, dünn und gleichmäßig sein. Das hing natürlich von der guten Arbeit des Papiermachers, aber auch von den Rohstoffen und dem Wasser ab. Papiermühlen konnten sich mit Qualitätspapieren einen guten Namen machen. Noch heute erkennt man solche Papiere an ihrem Wasserzeichen.
Ein Wasserzeichen ist ein hellerer Bereich in einem Papierbogen, meist ein Bild- oder Schriftzeichen, der nur in der Durchsicht (wenn man den Bogen gegen das Licht hält) klar erkennbar ist. Der ursprüngliche Sinn der Wasserzeichen ist nicht bekannt. Aber im Mittelalter hatte es vielseitige Bedeutung: sie dienten als Erkennungszeichen einzelner Papierfabriken, auch als Formatzeichen oder Zunftzeichen. Noch heute werden Wasserzeichen verwendet: für exklusive Schreib- und Briefpapiere und als Sicherheitsmarken für Banknoten, Aktien und Reisepässe.
Bis Ende des 18. Jahrhunderts wurde das gesamte Papier händisch hergestellt. Die Qualität war sehr hoch, aber die Produktivität zu gering um die ständig steigende Nachfrage befriedigen zu können.
Die erste Langsieb-Papiermaschine des Franzosen Nicholas-Louis Robert leitete die Epoche der maschinellen Papierfabrikation ein. Mit dieser Maschine war es nun erstmals möglich eine beliebig lange Papierbahn zu erzeugen und damit Papier schneller und kostengünstiger zu produzieren.
Das vom Engländer Bryan Donkin verbesserte Modell hatte bereits alle wesentlichen Elemente unserer modernen Papiermaschinen. Der Faserbrei wurde auf ein endloses, sich ständig bewegendes Drahtsieb gegeben. Der größte Teil des Wassers lief sofort ab. Das gebildete Faservlies wurde auf ein Filztuch übertragen und zwischen mehreren Walzen hindurchgeführt, die weiteres Wasser herauspressten. Dann passierte das Papier erhitzte Trockenzylinder. Kalanderwalzen glätteten das Papier, bevor es schließlich zu Rollen aufgewickelt wurde.
Um 1827 produzierte eine solche Maschine mit nur 3 Männern und 2 Jugendlichen eine Menge, für deren Herstellung nach altem Verfahren 50 bis 60 Personen erforderlich waren.
Ab etwa 1825 entwickelte sich in Europa und in den Vereinigten Staaten die Industrialisierung der Papierproduktion in rasantem Tempo. Zum Beispiel gab es in England 300 Papiermaschinen und 250 in Frankreich. Nachdem in der l. Hälfte des 19. Jahrhunderts alle bisher von Hand ausgeführten Arbeitsschritte mechanisiert wurden, entwickelte sich in der 2. Hälfte die industrielle Produktion neuer Rohstoffe in eigenen Zellstoff-Fabriken.
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Die Rohstofferzeugung wurde damit von der Papierherstellung abgetrennt.
Neben den maschinellen Fortschritten erhielt die Zellstoff- und Papierindustrie in der Zeit nach dem 2. Weltkrieg auch wesentliche Impulse durch die Weiterentwicklung der Mess- und Regeltechnik. Diese Entwicklung führte zu EDV-Anlagen bzw. Prozessleitsystemen, die den gesamten Produktionsgang immer stärker automatisierten. Arbeitsgeschwindigkeiten und damit auch die Erzeugungsmengen wurden immer größer.
Aber nicht nur in quantitativer Hinsicht vollzog sich die Entwicklung, sondern vor allem auch qualitativ. Auch im Zeitalter der neuen elektronischen Medien hat das Papier nicht an Bedeutung eingebüßt - im Gegenteil.
Es war ein langer und weiter Weg von den ersten vor mehr als 2000 Jahren in China in mühsamer Handarbeit geschöpften Papierbogen bis zu den tonnenschweren Papierrollen, die heute von gigantischen Hochleistungsmaschinen produziert werden.
