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Etwas vereinfacht kann man sagen, dass Papier aus Zellstoff, Füllstoff, Wasser und Chemikalien besteht. Die Zutaten werden bei jedem Papier nach einer besonderen Rezeptur zusammengestellt und dann so verarbeitet, dass die gewünschten Eigenschaften erzielt werden.

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	Wasser und Feuchtanteil

Papier enthält einen bestimmten Anteil Feuchtigkeit. In der Regel besteht das fertige Papier zu 3,5 bis 6,5 Prozent aus Wasser.Wie hoch der Feuchtgehalt ist, richtet sich nach dem vorgesehenen Anwendungsbereich des Papiers und dem geplanten Druckverfahren. Der Feuchtanteil des Papiers wird in zwei prozentualen Einheiten angegeben: Absolute Feuchte und relative Feuchte. Die absolute Feuchte gibt den Wasseranteil am Papiergewicht an, z.B. 5,5 Prozent. Die relative Feuchte ist der Quotient aus dem vorhandenen Wasser und dem Wasseranteil bei der Sättigung des Papiers (mit Wasser) bei gleich bleibender Temperatur, z.B. 50-55 Prozent bei 20°C. Wenn Temperatur oder Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Papiers sich ändern, gibt das Papier Feuchte ab oder nimmt sie auf. Das kann zu Dimensionsabweichungen oder Wellenbildung führen – und in der Folge zu schlechteren Druckeigenschaften. Daher ist es wichtig, Papier korrekt zu handhaben und zu lagern. Hierzu später mehr.

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	Zellstoff

In der Schule haben wir gelernt, dass Papier aus Wald gewonnen wird. Das ist zwar nicht unwahr, aber doch sehr stark vereinfacht. Korrekter ist es zu sagen, dass der Zellstoff aus Zellulosefasern besteht, die meist aus Baumholz stammen, das in Wäldern heranwächst. Zellulose kann auch aus Baumwolle oder Gras gewonnen werden, doch hier beschränken wir uns auf Zellstoff auf Holzbasis. Die am häufigsten verwendeten Baumarten sind Pappel, Eukalyptus, Birke, Kiefer und Fichte, wobei die einzelnen Arten unterschiedliche Fasereigenschaften aufweisen. So sind z.B. Laubholzfasern kürzer und verleihen dem Papier eine bessere Opazität und Formation, während die längeren Nadelholzfasern dem Papier mehr Festigkeit geben. Es gibt grundsätzlich zwei Methoden,Zellulosefasern aus Baumholz zu gewinnen: Eine chemische und eine mechanische. Beim chemischen Verfahren, dessen Resultat man chemischen Zellstoff nennt, werden die Zellulosefasern erst gehackt und dann durch Kochen unter Zusatz von Chemikalien von den anderen Holzbestandteilen getrennt. Auf diese Weise erzielt man nahezu reine, starke Zellulosefasern, die sehr alterungsbeständig sind. Und da man dabei fast ausschließlich die Zellulose des Holzes nutzt – ungefähr 50-55 Prozent des Volumens – nennt man diesen Zellstoff holzfrei. Die übrigen Bestandteile des Holzes werden anderweitig als Rohstoffe oder für die Energiegewinnung genutzt. Dadurch ist es heutzutage vielen Zellstoff-Fabriken möglich, ihren Energiebedarf selbst zu decken. Bei der Herstellung von mechanischem Zellstoff wird das Holz in einer Mühle oder zwischen Schleifsteinen gemahlen, bis die Zellulosefasern freigelegt sind. Daher der Name – die Fasern werden mechanisch gewonnen. Anders als beim chemischen Verfahren werden hierbei auch andere Holzbestandteile – z.B. Lignin und Harze – verwertet, so dass bis zu 95 Prozent des Holzvolumens ausgenutzt werden. Mechanischer Zellstoff wird oft auch holzhaltig genannt, weil alle holzhaltigen Stoffe noch enthalten sind. Sowohl chemischen als auch mechanischen Zellstoff gibt es in mehreren Ausführungen. Außerdem wird manchmal eine Kombination aus den beiden Verfahren eingesetzt, um einen dritten Zellstofftyp zu erzeugen. Ein Beispiel dafür ist chemo-thermo-mechanischer (halbmechanischer) Zellstoff, der so genannte CTMP, der hergestellt wird, indem man das Holz genau so hackt wie beim chemischen Verfahren und es dann z.T. mit Wärme und Chemikalien behandelt, bevor die Zellulose auf mechanischem Weg freigesetzt wird.

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	Füllstoffe

Die Zellulosefasern sind also der wichtigste Bestandteil des Papiers. Doch sie allein reichen nicht aus, es werden auch Zusatzstoffe benötigt. Dazu gehören die Füllstoffe, deren Aufgabe, wie der Name schon sagt, darin besteht, die Zwischenräume in dem komplexen Fasernetz des Papiers auszufüllen. Ein Papier wird durch Füllstoff glatter und weicher, bekommt eine bessere Formation und höhere Opazität, die Druckfarbe setzt sich besser ab, und die Oberfläche wird gleichmäßiger und geschmeidiger, was die Druckeigenschaften verbessert. Es gibt viele unterschiedliche Füllstoffe, doch die gebräuchlichsten sind Kalziumkarbonat (oder auf gut Deutsch Kalkstein) und Kaolin (Ton). Für welchen man sich entscheidet, hängt vom Produktionssystem ab – sauer oder basisch. Kalziumkarbonat wird in basischen Systemen eingesetzt und ergibt ein Papier mit hohem pH-Wert, also ein basisches/- neutrales. Kaolin verwendet man in sauren Systemen, bei dem das Papier einen niedrigen pH-Wert hat, also sauer ist. Ob das Papier in einem basisch/neutralem oder einem sauren System hergestellt wird, hat Konsequenzen für die Lebensdauer des Papiers, da in einem sauren System hergestelltes Papier von innen durch die Säure abgebaut wird. Für ein basisches /neutrales Papier gilt das Gegenteil: Durch den hohen pH-Wert kann das Papier sauren Einflüssen von außen besser widerstehen und ist daher alterungsbeständig.

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	Chemikalien

Außer Füllstoffen werden dem Papier in der Herstellung auch Chemikalien zugesetzt. Sie sind aus mehreren Gründen erforderlich. Zunächst, weil das Papier ohne sie überhaupt nicht produziert werden könnte, aber auch, um dem Produkt zusätzliche Eigenschaften zu verleihen, wie besondere Festigkeit, bessere wasserabweisende Eigenschaften und eine bestimmte Tönung. So wird z.B. durch Halbstoffleimung erreicht, dass die Fasern nicht zu viel Feuchtigkeit aufnehmen, während man bei der Herstellung von Feinpapieren mit Oberflächenleimung auch Stärke zusetzt, damit die Oberfläche druckfreundlicher und widerstandsfähiger wird. Darüber hinaus sind in der Regel Abtönfarben erforderlich, damit ein von Produktion zu Produktion gleichbleibender Farbton des Papiers gewährleistet ist, weil der Ton des Zellstoffs oft schwankt. Um mehr Helligkeit zu erzielen, setzt man auch OBA (Optical Brightening Agent) zu.

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