Gängige Rohstoffe in der Papierherstellung: Ein umfassender Leitfaden

Die Papierherstellung ist ein traditionsreiches Handwerk, das eine Vielzahl von Rohstoffen nutzt, um die Papierprodukte des täglichen Gebrauchs herzustellen. Von Holz bis Recyclingpapier – jedes Material besitzt einzigartige Eigenschaften, die die Qualität und die Eigenschaften des fertigen Papiers beeinflussen. In diesem Leitfaden erfahren Sie mehr über die gängigsten Rohstoffe der Papierherstellung, ihre Fasereigenschaften, ihre Zellstoffausbeute und ihre Anwendungsgebiete.

Holz: Der traditionelle Rohstoff

Holz ist einer der am häufigsten verwendeten Rohstoffe in der Papierherstellung und lässt sich in zwei Hauptkategorien einteilen: Nadelholz und Laubholz.

Weichholz

• FaserlängeTypischerweise liegt der Bereich zwischen 2,5 und 4,5 mm.
• ZellstoffausbeuteZwischen 45 % und 55 %.
• EigenschaftenNadelholzfasern sind lang und flexibel und eignen sich daher ideal für die Herstellung von hochfestem Papier. Durch ihre Fähigkeit, starke Verzahnungen zu bilden, erhält das Papier eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Zugfestigkeit. Dies macht Nadelholz zu einem hochwertigen Rohstoff für die Herstellung von Schreibpapier, Druckpapier und hochfesten Verpackungsmaterialien.

Hartholz

• FaserlängeEtwa 1,0 bis 1,7 mm.
• ZellstoffausbeuteÜblicherweise 40 bis 50 %.
• EigenschaftenHartholzfasern sind im Vergleich zu Weichholzfasern kürzer. Obwohl sie Papier mit relativ geringerer Festigkeit ergeben, werden sie häufig mit Weichholzzellstoff gemischt, um mittel- bis minderwertiges Druckpapier und Tissuepapier herzustellen.

Landwirtschaftliche und pflanzenbasierte Materialien

Neben Holz sind auch verschiedene landwirtschaftliche Nebenprodukte und Pflanzen für die Papierherstellung wertvoll und bieten Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz.

Stroh und Weizenhalme

• FaserlängeUngefähr 1,0 bis 2,0 mm.
• Zellstoffausbeute30 bis 40 %.
• EigenschaftenEs handelt sich hierbei um weit verbreitete und kostengünstige Rohstoffe. Obwohl ihre Zellstoffausbeute nicht sehr hoch ist, eignen sie sich zur Herstellung von Kulturpapier und Verpackungspapier.

Bambus

• Faserlänge: Der Bereich liegt zwischen 1,5 und 3,5 mm.
• Zellstoffausbeute40 bis 50 %.
• EigenschaftenBambusfasern weisen ähnliche Eigenschaften wie Holz auf und sind sehr fest. Darüber hinaus hat Bambus einen kurzen Wachstumszyklus und ist sehr erneuerbar, was ihn zu einer wichtigen Alternative zu Holz macht. Er kann zur Herstellung verschiedener Papiersorten verwendet werden, darunter Kulturpapier und Verpackungspapier.

Bagasse

• Faserlänge: 0,5 bis 2,0 mm.
• Zellstoffausbeute: 35% bis 55%.
• EigenschaftenBagasse ist als landwirtschaftliches Abfallprodukt reich an Rohstoffen. Ihre Faserlänge variiert stark, aber nach der Verarbeitung kann sie zur Herstellung von Verpackungspapier und Hygienepapier verwendet werden.

Altpapier: Eine nachhaltige Wahl

Altpapier spielt eine entscheidende Rolle in der Kreislaufwirtschaft der Papierindustrie.

• Faserlänge: 0,7 mm bis 2,5 mm. Beispielsweise sind die Fasern in Büro-Altpapier relativ kurz, etwa 1 mm, während die in manchen Verpackungs-Altpapieren länger sein können.
• ZellstoffausbeuteDie Zellstoffausbeute variiert je nach Art, Qualität und Verarbeitungstechnologie des Altpapiers und liegt im Allgemeinen zwischen 60 % und 85 %. Alte Wellpappkartons können nach entsprechender Aufbereitung eine Zellstoffausbeute von etwa 75 % bis 85 % aufweisen, während gemischtes Büro-Altpapier üblicherweise eine Ausbeute von 60 % bis 70 % erzielt.
• EigenschaftenDie Verwendung von Altpapier als Rohstoff ist umweltfreundlich und liefert eine hohe Zellstoffausbeute. Es findet breite Anwendung bei der Herstellung von Recyclingpapier und Wellpappe und trägt so zur Ressourcenschonung und Abfallreduzierung bei.

Wichtige Verarbeitungshinweise

Es ist wichtig zu beachten, dass sich die Aufschlussverfahren für verschiedene Rohstoffe unterscheiden.Holz, Bambus, Stroh und Weizenhalme müssen gekocht werden.Beim Aufschluss von Zellstoff werden mithilfe von Chemikalien oder hohem Druck und hoher Temperatur nicht-faserige Bestandteile wie Lignin und Hemizellulose entfernt, wodurch die Fasern getrennt und für die Papierherstellung bereit sind.

Im Gegensatz dazu ist bei der Altpapieraufbereitung kein Kochen erforderlich. Stattdessen werden Verfahren 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 jeweiligen Produkte auszuwählen und dabei Qualität, Kosten und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Ob die Festigkeit von Nadelholzfasern oder die Umweltfreundlichkeit von Altpapier – jeder Rohstoff trägt auf einzigartige Weise zur Vielfalt der Papierprodukte bei.