Gängige Rohstoffe bei der Papierherstellung: Ein umfassender Leitfaden

Die Papierherstellung ist eine traditionsreiche Industrie, die für die Produktion unserer täglich genutzten Papierprodukte auf eine Vielzahl von Rohstoffen angewiesen ist. Von Holz bis Recyclingpapier hat jedes Material einzigartige Eigenschaften, die die Qualität und Leistung des fertigen Papiers beeinflussen. In diesem Leitfaden untersuchen wir die gängigsten Rohstoffe der Papierherstellung, ihre Fasereigenschaften, Zellstoffausbeute und Anwendungen.

Holz: Das traditionelle Grundmaterial

Holz ist einer der am häufigsten verwendeten Rohstoffe bei der Papierherstellung und lässt sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: Weichholz und Hartholz.

Weichholz

• Faserlänge: Liegt normalerweise zwischen 2,5 und 4,5 mm.
• Zellstoffausbeute: Zwischen 45 % und 55 %.
• Eigenschaften: Nadelholzfasern sind lang und flexibel und eignen sich daher ideal für die Herstellung von hochfestem Papier. Ihre Fähigkeit, starke Verflechtungen zu bilden, führt zu Papier mit ausgezeichneter Haltbarkeit und Zugfestigkeit. Dies macht Nadelholz zu einem hochwertigen Rohstoff für die Herstellung von Schreibpapier, Druckpapier und hochfesten Verpackungsmaterialien.

Hartholz

• Faserlänge: Etwa 1,0 bis 1,7 mm.
• Zellstoffausbeute: Normalerweise 40 % bis 50 %.
• Eigenschaften: Hartholzfasern sind im Vergleich zu Weichholzfasern kürzer. Obwohl sie Papier mit relativ geringerer Festigkeit ergeben, werden sie oft mit Weichholzzellstoff gemischt, um Druckpapier und Seidenpapier mittlerer bis niedriger Qualität herzustellen.

Agrar- und Pflanzenmaterialien

Neben Holz sind auch zahlreiche landwirtschaftliche Nebenprodukte und Pflanzen für die Papierherstellung wertvoll, da sie Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz bieten.

Stroh und Weizenhalme

• Faserlänge: Ungefähr 1,0 bis 2,0 mm.
• Zellstoffausbeute: 30 % bis 40 %.
• Eigenschaften: Es handelt sich um weit verbreitete und kostengünstige Rohstoffe. Obwohl die Zellstoffausbeute nicht sehr hoch ist, eignen sie sich zur Herstellung von Kulturpapier und Verpackungspapier.

Bambus

• Faserlänge: Bereich von 1,5 bis 3,5 mm.
• Zellstoffausbeute: 40 % bis 50 %.
• EigenschaftenBambusfasern haben ähnliche Eigenschaften wie Holz und zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit aus. Darüber hinaus zeichnet sich Bambus durch einen kurzen Wachstumszyklus und eine hohe Erneuerbarkeit aus, was ihn zu einer wichtigen Alternative zu Holz macht. Bambus kann zur Herstellung verschiedener Papiere verwendet werden, darunter Kulturpapier und Verpackungspapier.

Bagasse

• Faserlänge: 0,5 bis 2,0 mm.
• Zellstoffausbeute: 35 % bis 55 %.
• Eigenschaften: Bagasse ist als landwirtschaftlicher Abfall reich an Ressourcen. Die Faserlänge variiert stark, nach der Verarbeitung kann sie jedoch zur Herstellung von Verpackungspapier und Seidenpapier verwendet werden.

Altpapier: Eine nachhaltige Wahl

Altpapier spielt in der Kreislaufwirtschaft der Papierindustrie eine entscheidende Rolle.

• Faserlänge: 0,7 mm bis 2,5 mm. Beispielsweise sind die Fasern in Büroaltpapier relativ kurz, etwa 1 mm, während die Fasern in manchen Verpackungsaltpapieren länger sein können.
• Zellstoffausbeute: Variiert je nach Art, Qualität und Verarbeitungstechnologie des Altpapiers und liegt im Allgemeinen zwischen 60 % und 85 %. Alte Wellpappenbehälter (OCC) können nach ordnungsgemäßer Behandlung eine Zellstoffausbeute von etwa 75 % bis 85 % aufweisen, während gemischtes Büroaltpapier normalerweise eine Ausbeute von 60 % bis 70 % aufweist.
• Eigenschaften: Die Verwendung von Altpapier als Rohstoff ist umweltfreundlich und hat eine hohe Zellstoffausbeute. Es wird häufig bei der Herstellung von Recyclingpapier und Wellpappe verwendet und trägt zur Ressourcenschonung und Abfallreduzierung bei.

Wichtige Verarbeitungshinweise

Es ist wichtig zu beachten, dass sich die Zellstoffherstellungsverfahren für verschiedene Rohstoffe unterscheiden.Holz, Bambus, Stroh und Weizenhalme müssen gekocht werdenwährend der Zellstoffherstellung. Bei diesem Verfahren werden Chemikalien oder hohe Temperaturen und Druck eingesetzt, um nichtfaserige Bestandteile wie Lignin und Hemizellulose zu entfernen und so sicherzustellen, dass die Fasern getrennt und für die Papierherstellung bereit sind.

Im Gegensatz dazu ist bei der Altpapieraufbereitung kein Kochen erforderlich. Stattdessen werden Prozesse wie Deinking und Sieben eingesetzt, um Verunreinigungen zu entfernen und die Fasern für die Wiederverwendung vorzubereiten.

Das Verständnis der Eigenschaften dieser Rohstoffe ist für Papierhersteller unerlässlich, um die richtigen Materialien für ihre spezifischen Produkte auszuwählen und dabei Qualität, Kosten und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Ob es um die Festigkeit von Nadelholzfasern oder die Umweltfreundlichkeit von Altpapier geht – jeder Rohstoff trägt auf einzigartige Weise zur Vielfalt der Papierprodukte bei.