Inhaltsverzeichnis
Themenbereiche:
1.
Die Erfindung und geschichtliche Entwicklung des
Papiers
2.
a) Roh- und Hilfsstoffe des
Papiers
2.
b) Umweltaspekte
3.
Die Oberflächenbearbeitung von
Papier
4.
Die maschinelle Herstellung des
Papiers
5.
Die Stoffklassen
6.
Technische Begriffe im Zusammenhang mit
Papier
7.
Papiergewichtsberechnungen
(Grammaturberechnungen)
8.
Nutzen- und Nutzenberechnungen
9.
Aktuelle Daten und Berichte
10.
Weitere Links
Quellennachweis
" ... ausgeliefert fühlen
sich Designer häufig, wenn es um den Umgang mit
Papier geht. Das liegt vor allem daran, dass es den
Kreativen meist am nötigen Wissen fehlt.
Während der Ausbildung gönnen Lehrende dem
Thema Papier und Produktion selten mehr als einen kurzen
Seitenblick ..."
(PAGE,
Juli 2000, S.63) Wie hier
auf unserer Site ersichtlich, bieten wir Ihnen
entschieden mehr als einen kurzen Seitenblick ...
Beispielhaft werden in diesem Skript drei große
Papierhersteller besonders beachtet und verlinkt: wegen
der Technik die europaweit führende UPM-Kymmene,
(früher Papier-Haindl AG), und wegen eines lehr-
und hilfreichen Papierlexikons die Unternehmensgruppe
Schneidersöhne.
Drittens gefallen mir die umfassenden
Informationen und der
dazugehörige
Kalkulatortool bei der Papierfabrik Scheufelen sehr
gut. Mit diesem Hilfsmittel «können Anwender
ermitteln, wieviel Papier (in Bogen und Gewicht
ausgedrückt) in welchem Format für die
Produktion einer bestimmten Drucksache benötigt
wird. Dabei können Format, Seitenanzahl, Auflage und
Druckzugabe jeweils individuell festgelegt werden. Die
Kalkulation dient dem Anwender dann als Basis, um eine
konkrete Anfrage an Scheufelen oder seine
Vertriebspartner zu starten.» (Wochenblatt für
Papierfabrikation, Nr. 5/2000, S.321) Das Druckhaus
Garcia GmbH in Leverkusen stellt ein
umfassendes und überaus kompetent erstelltes
Papierlexikon zur Verfügung - versäumen Sie
bei Ihrem Papierlernpensum und bei Ihrer
Prüfungsvorbereitung es nicht, sich hier
einzuklinken!
Allen Unternehmungen bzw. den respektiven Mitarbeitern
sei an dieser Stelle sehr gedankt!
Schön und lehrreich auch die historische (seit
1829) und aktuelle Papierhestellung in unserem bayrischen
Gmund - unbedingt
besuchen - nicht zuletzt wegen des
Screen-Designs!
Empfehlen möchte ich desgleichen einen Besuch im
Baseler
Papiermuseum - eine interessante und lehrreiche Site
und vielleicht führt Sie eine Reise einmal nach
Österreich: http://members.vienna.at/difr/papiermachermuseum/attraktionen.html
Dass Papierentscheidungen
in aller Regel auch Marketingentscheidungen sind, sieht
man an der neuen „Financial Times
Deutschland“ (auch im
Netz lachsfarbig). Sie erscheint, wie das Londoner
Original, seit 1893 auf lachsfarbenem Papier. Die
Zeitschrift PAGE berichtet in ihrer Ausgabe Juni 2000 von
diesem „geschickten Marketingzug, der die Financial
Times bis ins 21. Jahrhundert hinein unverwechselbar
macht.“ (S. 98f.)
Themenbereiche:
1.
Die Erfindung und geschichtliche Entwicklung des
Papiers
2.
a) Roh- und Hilfsstoffe des
Papiers
2.
b) Umweltaspekte
3.
Die Oberflächenbearbeitung von
Papier
4.
Die maschinelle Herstellung des
Papiers
5.
Die Stoffklassen
6.
Technische Begriffe im Zusammenhang mit
Papier
7.
Papiergewichtsberechnungen
8.
Nutzen- und Nutzenberechnungen
9.
Aktuelle Daten und Berichte
10.
Weitere Links
Quellennachweis
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Es versteht sich, dass in
einem derart eng begrenzten Skript nur unser Kulturraum
berücksichtigt werden kann. Dieser Raum wurde
historisch vor allem aus dem Ober-Ägyptischen und
aus Kleinasien beeinflusst. Dass die Suche nach
Beschreibstoffen aber überall auf der Welt ein
wichtiges Thema war, zeigte sehr eindrucksvoll eine
Fernsehsendung des Bayerischen Fernsehens im Februar
1999: China: 5000 Jahre Zivilisation. Dabei wurde
ausführlich über die große Bedeutung der
Orakel-Knochen berichtet. Wer sich informieren will,
findet darüber einige Sites
im Netz. Die ältesten, heute erhaltenen
Aufzeichnungen über Krankheiten finden sich zum
Beispiel auf den Orakelknocheninschriften aus der
Shang-Zeit (1766-1122 v. Chr.).
Der Name Papier
geht auf den Beschreibstoff Papyrus zurück
(um 3.000 v. Chr.). Zu dessen Herstellung schnitt man das
Mark der Papyrusstaude in längliche Streifen (heute
werden in Sizilien in Sirakusa noch solche
Papyrus-Stauden verarbeitet), die zu Buchrollen
aufgerollt wurden. In der Bibliothek
von Alexandria
bewahrte man über 700.000 solcher Rollen auf, die
aber 47 v. Chr. durch einen Brand vernichtet wurden.
Seit dem Jahre 1988 arbeitet man übrigens an einer
Wiedererrichtung der legendären Bibliothek. Die, wie
man sagt, "Mutter
aller Bibliotheken",
soll, dem Architekten Mohsen Zahran zufolge, von neuem
der Ort des Gedächtnisses für die Weltkultur
werden.
Vom 4. Jahrhundert v.
Chr. an tritt an die Stelle von Papyrus das
Pergament. Als Pergament bezeichnet man eine mit
Kalk präparierte, dünn geschabte tierische
Haut. Das Wort leitet sich vom antiken Pergamon in
Kleinasien ab. Im 2. Jahrhundert v. Chr. kam das
Pergament nach Rom und verbreitete sich neben Papyrus als
Beschreibstoff. Vom 4. Jahrhundert an begann Pergament
den Papyrus zu verdrängen, bis es gegen Ende des 14.
Jahrhunderts selbst wiederum weitgehend vom Papier
verdrängt wurde. Danach beschränkt sich seine
Verwendung auf Urkunden, wichtige Verträge,
Bucheinbände u.ä.
"Der
erste Bericht von brauchbarem Papier findet sich in einem
chinesischen Geschichtswerk ... Danach teilte der
Staatsbeamte Ts`ai
Lun im Jahre 105
unserer Zeitrechnung dem Kaiser mit, dass es ihm gelungen
sei, aus Baumrinde, Hanf, alten Lumpen und Fischnetzen
Papier herzustellen.
Die Kenntnis der Papierherstellung war im frühen 7.
Jahrhundert von China nach Korea und Japan gelangt.
Im
8. Jahrhundert erlernten die Araber von den
Chinesen, die sie
751 bei einer kriegerischen Auseinandersetzung ...
gefangen genommen hatten, die Herstellung von Papier. ...
Mit den Kriegszügen der Araber kam das Papier in den
Westen, zu Anfang des 10. Jahrhunderts nach Ägypten
und Syrien, etwas später nach Nordafrika und
Spanien. ... 1256 ist in Italien die erste
Papiermühle urkundlich belegt. Im 13. und 14.
Jahrhundert deckte die italienische zusammen mit der
spanischen Produktion weitgehend den Papierbedarf der
anderen europäischen Länder. In Deutschland
wurde 1390 die "Gleismühl" ... vor den Toren
Nürnbergs in Betrieb genommen [1]."
Wie man sich die ursprünglich chinesische,
später europäische Kulturtechnik des
Papiermachens vorzustellen hat, davon können wir uns
im Deutschen Museum in München einen hervorragenden
sinnlichen Eindruck verschaffen. Jürgen Praulich aus
der Klasse 11422 hat im Schuljahr 1999/2000
eine
Reportage über den
Museumsbesuch
verfasst, Wolf Lumb lieferte die digitalen Bilder dazu,
so dass insbesondere die
Stoffbütte der
Papierabteilung
sowie die Tätigkeit des Ablösens des Papiers
vom Sieb, das
sog. Abgautschen
ganz gut nachvollziehbar wird. Auf einer der
Hinweistafeln in der Papierabteilung liest man im
Zusammenhang mit der chemisch hochkomplexen Blattbildung
einen witzigen Satz: "Papierfasern verwirren sich, weil
das Sieb bewegt wird." Ich assoziiere bei Blattbildung
den Begriff Paarbildung und denke, auch darauf bezogen
stimmt der Satz von der Verwirrung ...
Die Produktion von
Druckwerken war bis auf die Mitte des 15. Jahrhunderts
durchaus noch auf Pergament angewiesen. Den Wandel
hinsichtlich der Beschreibstoffe zeigen die beiden
folgenden Daten:
- Von den 180
Exemplaren der berühmten Gutenberg-Bibel
des Jahres 1455 waren noch 30 auf Pergament
gedruckt.
- Die 1. Auflage des
Neuen Testaments von Martin
Luther mit
ihren 4.000 Exemplaren hingegen war bereits auf Papier
gedruckt [2].
Heute gibt es weltweit übrigens nur noch vier
vollständig erhaltene Gutenberg-Bibeln auf
Pergament. Eine
davon ist nun sensationellerweise im Internet zu
bewundern. Dazu musste das Werk vorher natürlich
digitalisiert werden. Die 1282 Seiten im Original
verlangten nach 710 CD-ROM-Scheiben. (SZ vom 17. Juli
2000)
Der italienischen
Papierherstellung verdanken wir in den letzten
Jahrhunderten eine Vielzahl von Neuerungen, die hier kurz
angesprochen werden:
1. Die Erfindung der Wasserzeichen.
2. Die Neuerung der Glättung des Papiers durch
Marmorsteine. Wer etwa den Film "Der Name der Rose" nach
dem gleichnamigen Roman von Umberto Eco aufmerksam
gesehen hat, erinnert sich vielleicht, auf den
Schreibtischen der Mönche Steine gesehen zu haben
("per rendere liscia la pergamena" - um das Papier glatt
zu bekommen, Il Nome della Rosa, Milano 1987, p. 80). Eco
zufolge ist sein Roman Ende des Jahres 1327 angesiedelt.
Das Museum von Fabriano (für unsere italienisch
kundigen Sprachlerner) verweist auf das Ende des 13.
Jahrhunderts.
3. Die Einführung der Leimung, die des Weiteren
ebenfalls im Museum von Fabriano
beschrieben wird.
Zu Beginn des Jahres 2002
hatte die SZ AM WOCHENENDE einen grossen und wichtigen
Artikel zur Geschichte der Beschreibstoffe von Katharina
Kramer im Blatt. Titel: Ein
wahrhaft revolutionärer Stoff;
Untertitel: Von Mumien,
Kälberhäuten,Wespennestern – und Papier:
Geschichte eines immer noch unentbehrlichen
Kulturträgers
Neufassung
des 2. Kapitels Roh- und Hilfsstoffe im Jahre
2008
Die chinesische
Papierherstellung revolutionierte die Herstelltechnik
insofern, dass nicht länger mehr oder weniger
fertige Beschreibstoffe wie Steine, Felsen,
Bambusblätter oder Tierhäute präpariert
und beschrieben wurden, sondern dass ein Faserbrei mit
ca. 99% Wasser und einem Prozent Hadern (Lumpen,
Spinnereiabfälle) aufgerührt wurde. Die
Erfindung der Druckkunst durch Gutenberg
führte allmählich zur Knappheit der Hadern.
"Daher stellte man bereits im 18. Jahrhundert Versuche
an, Papier aus anderen Materialien als Lumpen
herzustellen und Altpapier als Rohstoff zu verwenden
[3]."
Zur Erprobung kamen Pappelwolle, Hopfenranke, Moos,
Brennessel, Tannenzapfen, Kartoffelkraut und alte
Dachschindeln als Faserstoffe. Auch Versuche mit Stroh
wurden durchgeführt und im Jahre 1800 erwarb der
Engländer M. Koops ein Patent, das die
Wiederverwendung von Altpapier und die Entfernung der
Druckschwärze zum Inhalt hat.
1843 schließlich gelingt dem Mechaniker
Friedrich
Gottlob Keller
in Sachsen eine bahnbrechende Erfindung, Er "zerfaserte
Holz unter Zugabe von Wasser an einem Schleifstein, um
aus der Fasersuspension [4] Papier herzustellen
[5]."
So wurde
seit dem 19. Jahrhundert Holz zum wichtigsten
Faserrohstoff. Die Faserstoffe stellen dabei etwa 70% des
Anteils an der Papiermasse. Sie bestimmen im wesentlichen
die Qualität des Papiers. Wegen der langen Fasern
wird Nadelholz bevorzugt. Im Allgemeinen sind die Fasern
zwischen 2,3 und 3,7 mm lang. Der Rohstoff (Halbstoff)
ist die Grundsubstanz des Papiers.
Hinsichtlich der Art der
Zerfaserung unterscheidet man zwischen Holzschliff
und Zellstoff.
Holzschliff entsteht
durch die mechanische Zerfaserung des Holzes unter
Wasserzugabe und enthält neben Zellulose [6]
auch Lignin, Harze und andere Holzstoffe. Die Vorteile
der Holzschliffverwendung liegen in der nahezu 100%igen
Rohstoffausbeute und der relativen Undurchsichtigkeit des
Papiers. Holzschliffhaltiges Papier hat allerdings eine
geringere Festigkeit, weil die Fasern nur bedingt
ausfransen und damit verfilzen können. Durch das
vorhandene Lignin vergilbt holzschliffhaltiges Papier in
relativ kurzer Zeit und ist daher für Dokumente
unbrauchbar.
Definitionen aus dem
Handbuch "Papier in unserer Welt" von Lothar
Göttsching:
"Holzstoff: H. ist der Oberbegriff für einen mit
mechanischen Mitteln zerfaserten Faserstoff aus Holz (vor
allem Nadelholz wie Fichte). Der klassische H., mit Hilfe
von Steinschleifern erzeugt, wird Holzschliff genannt.
Der überragende Vorteil von H. ist die hohe Ausbeute
zwischen 90 und 98 %, bezogen auf das eingesetzte Holz.
Man erhält also aus 100 kg trockener Holzsubstanz 90
bis 98 kg Holzstoff [7]".
"Lignin: L. ist eine Gerüstsubstanz, in Pflanzen
vornehmlich zwischen den Einzelfasern sitzend und die
sogenannte Mittellamelle bildend, die neben der Cellulose
und weiteren Bestandteilen im Holz enthalten ist. L.
bewirkt dort die zusätzliche Versteifung von Fasern.
Bei der Zellstoffgewinnung wird Lignin chemisch
weitgehend von der Cellulose getrennt bzw. durch die
Kochflüssigkeit in Lösung gebracht
[8]."
Der Holzschliffgehalt
liegt je nach Papiersorte zwischen 0% und 75%, bei
Zeitungspapieren auch bis zu 90% (daher die starke
Vergilbung). Papier mit einem Holzschliffgehalt bis zu 5%
gilt als holzfrei. Bei einem Besuch der
MD-Papierwerke im Januar 2003 informierte man uns
darüber, dass es gelungen sei, den Zellstoffanteil
bei hochwerten gestrichenen Papieren von 51 % auf 37 % zu
reduzieren. Die meisten Tiefdruckpapiere
(hauptsächlich für Kataloge) sind aber
holzhaltig. Das Wochenblatt für Papierfabrikation
berichtet in der März 2000 Ausgabe sowohl von einem „Durchbruch
beim Verhindern des Vergilbens von Holzschliff“ als
auch darüber, dass „damit die vielleicht
letzte Grenze für den Einsatz von Holzstoff in
hochwertigen Produkten beseitigt (wurde), und erste
Anwendungen sich wahrscheinlich auf die Einsparungen
konzentrieren (werden), die durch den Ersatz von
gebleichten Kraftzellstoff erzielt werden“. Der
Bericht schliesst hoffnungsfroh: „Voraussichtlich
kommt es zur Entwicklung neuer Papiersorten."
(S.369)
Thermomechanischer
Holzstoff (TMP) wird nicht durch Schleifen, sondern
durch Mahlung von erhitzten, d.h. gedämpften
Holzschnitzeln im sog. Refiner gewonnen, wobei die
Ausbeute etwas höher ist als beim Holzschliff.
Dieses Verfahren eignet sich besonders für die
Verwertung von Restholz.
Neben der mechanischen
Aufbereitung des Holzes gibt es noch die chemische
Zerfaserung. Hierbei entsteht Zellstoff. Er
enthält ebenfalls Zellulose und andere Holzstoffe,
jedoch kein oder nur wenig Lignin. Zellstoff wird
gewonnen, indem kleingehackte Holzschnitzel in lauge-
oder säurehaltiger Flüssigkeit gekocht werden,
wodurch sich die unzerstörten Fasern von den nicht
faserhaltigen Bestandteilen des Holzes (Lignin, Harze,
Mineralien, etc.) lösen. Die Rohstoffausbeute ist
dabei allerdings im Vergleich zum Holzschliff entschieden
geringer (ca. 50% !), so dass holzfreies Papier teurer
ist. Es ist aber haltbarer, weißer und kaum
vergilbungsanfällig. Die Fasern sind von relativ
gleichmäßiger Länge und verfilzen
leichter, so dass die Reißfestigkeit höher
ist. Man unterscheidet Sulfitzellstoff und den
Sulfatzellstoff mit besonders hoher Festigkeit.
Sulfatzellstoff wird weitgehend importiert. Neu in
Deutschland: Seit 1999 wird in Thüringen wieder
Zellulose produziert - bei MD in Dachau ist
Rosenthal/Stark ein wichtiger Lieferant. Wenn Sie mehr
über die Zelluloseproduktion erfahren (inclusiv
Glossar) wollen, aktivieren
Sie diesen Link!
Der gewonnene Zellstoff
wird in Wasser aufgelöst und gemahlen, wobei der
Mahlgrad die spätere Papierqualität
beeinflusst. „Unter Bleichen ist die
Erhöhung des Weißgrades eines Faserstoffes zur
Herstellung von Papier zu verstehen. Der
Bleichprozeß ist eine Weiterführung des
chemischen Aufschlusses, bei der die Abtrennung der
Zellulosebegleitstoffe vollendet wird. Denn der Zellstoff
hat nach dem chemischen Aufschluß eine gelbliche
bis braune Färbung. Das Bleichen erfolgt heute mehr
und mehr ohne Chlor oder Chlorverbindungen. Der Nachteil
des Verfahrens ist aber, dass die Abwässer aus der
Chlorbleiche leider nur unzureichend gereinigt werden
können und daher die Gewässer belasten.
Weltweit werden aber aus diesem Grunde bereits chlorfreie
alternative Bleichverfahren praktiziert, die keine
Umweltbelastung darstellen.“ Zitiert aus dem
Lexikon
der Schneidersöhne-Unternehmung.
Der Rohstoff kann auch
aus Hadern (z.B. für Banknoten) oder
Einjahrespflanzen hergestellt werden.
Zum ganz wesentlichen Rohstoff hat sich Altpapier
entwickelt. Fast die Hälfte des deutschen
Stoffbedarfs wird dadurch gedeckt. Der Großhandel
unterscheidet über ein Dutzend
Altpapierqualitäten (von 'Altpapier sortiert' bis
zur Haushaltssammelware). Altpapier ist weniger
reißfest und besitzt keine gute Weiße; zudem
ist das Entfernen der Druckfarbe (sog. De-Inking)
hinsichtlich Umweltaspekten
nicht unproblematisch. (Siehe unten unter 2. b)
Altpapier wird im
großen Stil zur Produktion von Zeitungspapier (mit
70-100% Altpapieranteil am Faserstoffeinsatz), Karton und
Pappe (bis 100% Altpapieranteil) verwendet.
In geringem Maße
werden auch Kunststoffe als Halbstoffe verwendet,
z.B. Polyethylen für besonders robuste und
wasserfeste Dokumente und Landkarten. Der hohe Preis
lässt eine weitere Verbreitung nicht zu.
Neben den erwähnten
Halbstoffen (Holzschliff, Zellstoff, Altpapier,
Kunststoffe) benötigt man noch Hilfsstoffe,
um zum Ganzstoff zu kommen. Hierzu zählen
Füllstoffe, optische Aufheller, Bleichmittel, Leime
sowie Farben.
Füllstoffe
wie Kaolin (Calciumcarbonat), Kreide, Kalkstein, Marmor
und Magnesiumsilikat (allgemein spricht man auch von
Pigmenten) füllen bei der Papierherstellung die
Faserzwischenräume aus und führen zu einer
glatteren Oberfläche des Papiers und somit zu einer
verbesserten Bedruckbarkeit. Sie dringen auch in die
Papiersubstanz ein und bedecken nicht nur die
Oberfläche wie der Strich bei gestrichenem Papier.
Außerdem verleihen Füllstoffe dem Papier eine
höhere Undurchsichtigkeit, die als
Opazität bezeichnet wird. Die Opazität
ist dabei ein Fachbegriff für die
"Deckfähigkeit von Papier, gemessen wird mit dem
Opazimeter und bestimmt nach dem Verhältnis des
eintretenden zum durchgehenden Licht [9]." In
diesem Zusammenhang vielleicht eine kleine Lernhilfe: der
Gegenbegriff zur Opazität ist Tranzparenz. Apropos
Tranzparenz: auch hier sollte man sich
vergegenwärtigen, dass Papierfragen häufig
Marketingentscheidungen sind. So wirbt ein
bedeutender Hersteller:
"Transparentpapiere machen Drucksachen spannend. Weil sie
mehr zeigen als andere Papiere, aber dennoch nicht
völlig preisgeben, was unter ihnen liegt. Sie
erweitern den krativen Freiraum."
(PAGE; Juli 2000,
S.19ff.)
Die PAPERnews
(ein Magazin von STERN, DER SPIEGEL, HÖRZU,
TV HÖREN UND SEHEN, FÜR SIE, FOCUS und
DIE ZEIT) behaupten in ihrer Ausgabe 2002 sogar, die
Füllstoffe könnten "bei modernen Papieren bis
zu 55 % des Papiers ausmachen. »Dann
halten
Sie möglichweise ein Stück aus den
Steinbrüchen von Carrara in den
Händen«
sagt Fachautor W. Tegethaff, Geschäftsführer
der Kölner Firma Omya, welt-
weit führender Hersteller von
Mineralstoffen.
... In Deutschland kommen jährlich rund 3,5
Millionen Tonnen der Insgesamt 18 Millionen Tonnen Papier
und Pappe aus den Bergwerken." (PAPERnews,
Nachrichten und Meinungen zum Thema Papier, Ausgabe
2002)
Optische
Aufheller wandeln ultraviolettes Licht in sichtbares
Licht um und erhöhen dadurch optisch den
Weißgehalt des Papiers.
Der hier angezeigte Link führt Sie unter der
Überschrift: "Online-Experiment: Optische Aufheller
entdecken!" in die Papierabteilung des Deutschen Museums,
in der man diesen Effekt sehr schön darstellt und
beschreibt. Eine weitere Möglichkeit des
Weißmachens neben dem Streichen besteht in der
Behandlung mit Bleichmitteln, was aber die
Haltbarkeit des Papiers deutlich verringert. Das
besonders wirksame Chlor wird dabei aus Gründen des
Umweltschutzes mehr und mehr durch andere Verfahren (z.B.
mit Sauerstoff) ersetzt.
Auch Leime werden
mit der Faser-Wasser-Suspension vermischt, weshalb man
von geleimtem Papier spricht. Natürliche und
synthetische Leime vermindern die Zwischenräume
zwischen den Fasern, die Flüssigkeiten aufsaugen.
Dem Papier wird dadurch die Saugfähigkeit genommen,
es verzieht sich also nicht bei Feuchtigkeitseinwirkung,
was besonders bei Offsetpapieren wichtig ist. Auch ist
das Leimen Voraussetzung für die Beschreibbarkeit
mit Tinte.
Farben werden
verwendet, um eine Tönung zu erreichen.
2.
b) Umweltaspekte
Insgesamt haben wir es
mit drei großen und weitgehend ungelösten
Problemen zu tun:
I. Der
Rohstoff Holz ist knapp
II.
Wohin mit dem Deinkingschlamm und wohin mit den
unbrauchbaren Fasern?
III. 1/3
der Farbe im Altpapier ist nicht
herauslösbar
"Zu
fällen einen schönen Baum, braucht's eine halbe
Stunde kaum. Zu wachsen, bis man ihn bewundert, braucht
er, bedenk es, ein Jahrhundert." (Eugen Roth)
Dieses schöne
Zitat ist einer
Verlagskooperation mit einem
Gymnasium
entnommen: versäumen Sie es nicht, diese Homepage
aufzurufen!
Nachdem die
Süddeutsche Zeitung Ende des Jahres 1998 in einer
Verlagsbeilage 'SZ intern 1998' eine zwar sprachlich sehr
nette, inhaltlich aber irreführende Darstellung der
heilen Recycling-Welt gegeben hat, habe ich mich bei dem
in Europa technologisch führenden Hersteller
UPM
in Schongau
über die Zusammenhänge informieren lassen.
Bevor ich das Resultat aus Schongau referiere,
möchte ich Ihnen aus dem von mir oben so
abgekanzelten Artikel von Axel Hacke: 'Warum Bäume
so gerne Zeitungen werden' zitieren. Der Autor stellt
zwei Bäume im Wald vor, einen kleinen und einen
alten weisen und stellt die Beziehung zur SZ wie folgt
dar: "Mit dem Papier war es ja früher so: Wenn es
Abend wurde im Wald, beugte sich oft ein großer
Baum zu einem kleinen Baum herunter und fragte: 'Na
kleiner Baum, was willst du mal werden?' Der kleine Baum
antwortete: 'Ein großer Baum, wie Du!' - 'Ja',
sagte der große Baum, 'aber mit dem
Großer-Baum-Sein ist es irgendwann vorbei. Dann
kommen die Holzhackerbuam, und es tut ein bisschen weh
und wir werden Einbauküchen ... oder Zeitungspapier
..." Und diese Zeitungsperspektive für den Baum wird
recht euphorisch so ausgemalt: " ... das Papier, das wir
für die Zeitung nehmen, besteht seit längerem
zu 80 % aus Altpapier, was nichts anderes heißt,
als dass manche Bäume für die Ewigkeit ins
Zeitungswesen eingehen, wieder und wieder Zeitung werden
und Zeitung bleiben."
Hätte der ansonsten
lustige Axel Hacke recht, dann hätten wir weltweit
nicht das entsetzliche Problem der ständigen
Vernichtung von Waldbeständen ungelöst vor uns:
die zerstörten Wälder entsprechen jährlich
einer Fläche, die vier Mal so gross wie die Schweiz
ist. (Corriere della Sera, 9. August 2002) . Damit Sie
sich von diesen Grössenproportionen visuell eine
Vorstellung machen können, betrachten Sie die hier
verlinkten Landkarte:
http://www.railpass.com/map.htm
Man kann nur hoffen, dass
die Autor(innen) der SZ im Blatt besser recherchieren als
in der Verlagsbeilage: die Ewigkeit dauert nämlich
lumpige 6 bis 7 Recyclingzyklen, dann werden die Fasern
brüchig, so dass "etwa 15-20 % unbrauchbare Fasern
bei der Aufbereitung ausgeschwemmt werden". (Zitat aus
dem Fax eines Papier-Ingenieurs vom 14. Januar 1999 an
den Autor). Inzwischen (2007) liegt der Recyclinganteil
bei Zeitungspapier bei nahezu 100 %.
Das RAL
Umweltschutzzeichen für graphisches Recyclingpapier
RAL-UZ 14 "100% Altpapier" wird bei 100% Altpapier am
Faserstoffeinsatz vergeben. (Zur Reportage
Besuch
der Haindl`schen Papierfabrik in
Schongau)
II.
Wohin mit dem Deinkingschlamm und wohin mit den
unbrauchbaren Fasern?
Es ist mit der
Papierumweltthematik ähnlich wie in vielen anderen
Umweltfragen: letzten Endes wissen wir nicht genau
Bescheid. Dies liegt nicht daran, dass die Probleme zu
komplex sind, sondern daran, dass unsere Gesellschaft zur
Zeit nicht daran interessiert ist. Dies bringt es mit
sich, dass auch keine systematische Datensammlung
vorhanden ist. Das Institut für Papierfabrikation an
der Technischen Hochschule in Darmstadt behauptet, dass
ausgehend
von einer Basiszahl für das Jahr 2000 mit 700 000
Tonnen Deinkingschlämmen mit weiteren
Erhöhungen zu rechnen ist.
In den Statistiken des Bundesumweltamtes finden sich als
Grenzüberschreitende
Abfallverbringung
für das Jahr 2001 über 100 000 Tonnen
Deinkingschlämme, Faser- und Papierschlämme
sowie Druckfarbenschlämme dokumentiert, wieviel
Tonnen Problemmüll aber im Inland verarbeitet oder
gelagert wurde, ist nicht zu ermitteln. Bei der
UPM-Kymmene,
(früher Papier-Haindl AG),
erklärte man uns bei einer Betriebsbesichtigung im
Frühjahr 2003, dass der gesamte Altfaseranteil, die
gesamte Farb-
und Deinkingchemie
im hauseigenen Elektrizitätswerk »weitgehend
emmissionsfrei« zu Energie rückverwandelt
wird. Natürlich ist in dem hohen Kamin eine
Filteranlage eingebaut - aber über den Verbleib
dieser Filter konnte ich nur ansatzweise Werte ermitteln.
In der bereits zitierten Statistik über die
grenz-überschreitende Abfallverbringung ist die
Verbringung von 452 Tonnen dieser Filter ins Ausland
festgehalten. Apropos weitgehend emmissionsfrei:
entweder ist UPM in Schongau ein Sonderfall oder das
dortige Management stellt die Lage doch gar zu rosig dar.
Wie liesse sich sonst erklären, dass der
Präsident des Verbands Deutscher Papierfabriken
(VDP) "betont, dass die Branche besonders in Fragen der
Klima- und Energiepolitik gefordert sei. Vor allem der
sich abzeichnende Handel mit Emissionszertifikaten ...
werde die Papierindustrie mittelfristig finanziell
belasten. (BDZV Intern vom 19. Dezember 2003, S. 2)
Einerseits sagt man uns, es entstünden kaum
Emmissionen, andererseits klagt der
Papierverbandspräsident, es müssten sogar
zusätzliche Emmissionszertifikate gekauft werden ...
wie reimt sich das zusammen? Vielleicht so: die eine
Meinung ist fürs breite Publikum und für die
zukünftige Kundschaft, die andere aber wird im
Verbandsorgan BDZV Intern
vertreten.
Für den Fall, dass
die Deinkingabfälle weder exportiert noch verbrannt
werden, ist anzunehmen, dass sie auf den Müllhalden
unseres Landes deponiert werden. (Vgl. einen Bericht in
der Süddeutschen Zeitung über die
größte Deponie der Republik, hinsichtlich der
Inhaltstoffe war dabei auch von "wässrigen
Schlämmen, die Druckfarben enthalten" die Rede (SZ
vom 25-02-2003). Bei einem Papierverbrauch von mehr als
18 Mio. Tonnen jährlich, kann auch dies keine auf
Dauer praktikable Lösung sein. Verstehen Sie mich
nicht falsch: natürlich ist der Altpapiereinsatz
positiv zu bewerten - nur darf man nicht annehmen, dass
damit die ökologischen Probleme gelöst seien.
Wenn Sie Details über das Verhältnis
Zellstoff-, Holzschliffverbrauch einerseits und
Altpapiereinsatz andererseits wissen wollen, öffnen
Sie die
Statistiken des Verbands der deutschen
Papierindustrie!
(Im Jahre 2001 hatten wir eine Altpapiereinsatzquote in
Höhe von ca. 65 %.)
III.
1/3
der Farbe im Altpapier ist nicht herauslösbar
Auf ein
weiteres Problem macht die Redaktion von Wissenschaft und
Technik bei ntv (Frühjahr 2001) in einer
sehenswerten Reportage über die Kulturtechnik des
Papiermachens aufmerksam. Dort wird das Deinking gezeigt
und dabei wird berichtet, dass 1/3 der Farbe im Papier
gar nicht herauslösbar sei - daher also der starke
Grauwert unseres Recyclingpapiers. Das allein wäre
nicht weiter bedenklich, nur machen die Forscher darauf
aufmerksam, dass wir nicht wissen, welche Folgen es
für die Atemluft habe, wenn diese chemische
Zusammensetzung (Fasern + Restfarbe) beim Kopieren stark
erhitzt wird, es ist
aber zu vermuten, dass giftige Emissionen freigesetzt
werden und die Atemwege des Fotokopierpersonals (Azubis
(!), Lehrer, Sekretärinnen usw. usw.)
beschädigen.
Es ist wie so oft hinsichtlich der fehlenden
Ökobilanzen: wir wissen es nicht und im Grunde
interessiert es uns auch nicht besonders - was immer die
Folgen sind: wir bezahlen den Preis.
Wenn Sie Umweltaspekte
besonders interessieren - halten Sie sich auf den beiden
folgenden Websites auf dem Laufenden:
http://www.umweltministerium.bayern.de/service/lexikon/
http://www.umweltbundesamt.de/
Zum
Gesamtherstelleiter Wolfgang Michael Hanke von Random
House Deutschland
(Börsenblatt Heft 27, Sommer 2007)
3.
Die Oberflächenbearbeitung von Papier
An dieser Stelle möchte ich Ihnen nocheinmal aus
der im Skriptkopf bereits zitierten PAGE Ausgabe (Juli
2000) »Papier im Griff: Kreation und Technik«
einen wichtigen Satz vorlegen; anlässlich der
riesigen Menge unterschiedlicher Papierarten liest
man:
"Die Sehnsucht nach dem
Haptischen scheint ungebrochen."
(Die Haptik ist die Lehre
vom Tastsinn). Jetzt, Ende 2001, stehen wir verstimmt vor
den
Ergebnissen der Pisastudie,
die uns insbesondere hinsichtlich der Kategorie
"Leselust" auf Rang 14 nach Tschechien (Rang 2 !),
Neuseeland (Rang 5) und (ausgerechnet) Österreich
(Rang 13) plazierte. Der Zusammenhang zur Haptik (?):
"Das Wort 'erfassen' fällt in diesem Zusammenhang
nicht von ungefähr. Die Lesestudie der
Stiftung
Lesen ergab, wie
wichtig haptische Erfahrungen, das Anfassen und Begreifen
eines Buches, für die Befindlichkeit des Lesers sein
können." (Susanne Gaschke in der ZEIT vom 13.
Dezember 2001)
Je nach der
Oberflächenbeschaffenheit unterscheidet
man:
a) maschinenglattes
Papier
b) satiniertes Papier
c) gestrichenes Papier
d) Kunstdruckpapiere
e) metallhaltiges Papier (Chromopapier)
f) genarbtes bzw. geprägtes Papier
g) Papier, das durch Wasserzeichen in der Durchsicht
auffällt
a) Maschinenglattes
Papier, im Buchbereich auch Werkdruck-Papier
genannt
Papier, wie es die
Langsiebmaschine verlässt, bezeichnet man als
maschinenglatt. Bei Produktion auf
Einsiebmaschinen besitzt es eine glatte und eine weniger
glatte Seite, welche vom Fachmann als Siebseite
bezeichnet wird; bei Doppelsiebmaschinen sind beide
Seiten von gleicher Beschaffenheit. Sie zeigt die
Struktur des Endlossiebes, das am Anfang einer
Papiermaschine den zufließenden Papierbrei
aufnimmt. Maschinenglattes Papier ist von der
Oberflächenbeschaffenheit das qualitativ
Minderwertigste und wird hauptsächlich beim
Zeitungsdruck und für die Buchherstellung (Ausnahme:
hochwertige Bildbände) verwendet. Die meisten
Langsiebmaschinen haben allerdings am Ende der
Trockenpartie 1-2 Glättwerke installiert, von daher
erklärt sich der Begriff maschinenglatt.
Definition und Besonderheiten der
Werkdruckpapiere: fsc_papier_&_werkdurckpapier.htm
b) Satiniertes
Papier
Das Papier kann
nachträglich geglättet werden, indem man die
Papierbahn durch ein umfangreiches Walzensystem, einen
sog. Kalander, laufen lässt. Man spricht dann
von einem satinierten oder auch kalandrierten
Papier. Dieses glänzende, satinierte Papier
nennt man auch Naturdruck. Durch die
Satinage (frz. "Seide") verringert sich allerdings
die Reißfestigkeit und das Durchscheinen nimmt zu,
d.h. also die Opazität (Undurchsichtigkeit bzw.
Deckungsfähigkeit) nimmt ab. Anwendungsgebiete sind
vorwiegend Illustrierte wie z.B. Goldenes Blatt, Neue
Revue und die sonstigen
Regenbogen-Presseerzeugnisse.
Satiniertes Papier von
ca. 70-100 g wird auch als Illustrationsdruckpapier
bezeichnet. Es eignet sich gut zur Wiedergabe von auch
fein gerasterten Bildvorlagen und findet u.a. Verwendung
für im Tiefdruck hergestellte Zeitschriften
[10].
c) Gestrichenes
Papier
Durch nachträgliches
Auftragen einer Streichmasse (Kaolin, Kreide, Leim,
Titandioxyd, Kunststoffe) mit sog. Streichmaschine auf
beiden Seiten der Papierbahn kann die porige
Oberfläche geschlossen werden. Die
Papierflächen sind dann gleichmäßig
glatt. Damit ist der höchste Grad der Opazität
erreicht. Für den Vorgang des "Streichens" gibt es
verschiedenartige Streichanlagen. "Gestrichene"
Druckerzeugnisse sind z.B. Der Spiegel (ganz leichter
Strich), Stereo, Madame. Auf dem Markt für
Zeitschriften und Werbemittel spielen leichte,
gestrichene Papiere, die sog. LWC- Papiere (LWC=light
weight coated) eine entscheidende Rolle.Für die
Zeitung gab es jahrzehntelang eine rühmenswerte
Ausnahmeerscheinung: die Wochenend-Beilage «Bilder
und Zeiten» der Frankfurter Allgemeinen Zeitung, Zum
1. Januar 2002 soll sie nun bedauerlicherweise
eingesestellt werden. Lesen Sie
einen
anrührend verfassten Nachruf,
in dem der Aspekt der Sinnlichkeit eine große
Bedeutung spielt: "Der Wirkung echter
Druckerschwärze begegnet man fast nirgendwo mehr.
Aber die Beilage troff geradezu von Druckerschwärze.
Man meinte die Farbpaste ertasten zu können.
Ungeschwächt stand das Schwarz auf dem Papier und
verschaffte dem Betrachter das mit sinnlicher Lust
erfüllte Erlebnis eines ehrwürdigen Materials.
„Das vom Schwarz fette Blatt“ hätte man in
Anlehnung an Andreas Gryphius die Tiefdruckbeilage nennen
können." (Martin Mosebach in der SZ vom 14. November
2001)
d)
Kunstdruckpapier
Kunstdruckpapiere
nennt man besonders hochwertiges gestrichenes Papier,
d.h. die Oberfläche wird durch einen Aufstrich von
Kreidemasse oder der Porzellanerde Kaolin völlig
geschlossen. Durch zusätzliche starke Satinage
erhält es eine hohe Oberflächenglätte.
Kunstdruckpapier wird hauptsächlich zur feinen
Bildwiedergabe mit hohen Rasterzahlen (60 - 120)
verwendet. Gestrichene Papiere können einen
lästigen Spiegelungseffekt haben, der das Lesen und
Betrachten von Bildern vor allem bei Kunstlicht
erschwert. Daher wird auch Kunstdruckpapier matt
angeboten. Hinsichtlich der Grammatur sprach man
früher ab 20 g/m² Aufstrichsubstanz von
Kunstdruckpapier. Bei einem geringen Strichauftrag (5-20
g/m²) spricht man von maschinengestrichenem
Papier.
e) Metallhaltiges Papier
(Chromopapier)
Chromopapier: Zitat aus
einem Werbeprospekt: "Seit 15 Jahren zündender,
strahlender, sprühender, funkelnder, feuriger und
festlicher..." Und: "Metallhaltiges Chromolux: " Papier
in höchster Vollendung. Macht Gutes besser."
"Chromopapier ist nur einseitig gestrichen
[11]."
f) Genarbtes bzw.
geprägtes Papier
Genarbtes, granuliertes
oder gehämmertes und geprägtes Papier mit
geriffelter Oberfläche, das erstens für
Akzidenzdrucksachen wie z.B. Visitenkarten und
Briefpapier verwendet wird. Zweitens spielt ein derart
haptisch auffälliges Papier häufig bei der
Buchherstellung eine Rolle und zwar beim sogenannten
Vorsatzpapier. Das Vor- und Nachsatzpapier erfüllt
die technische Funktion Buchdeckel und Buchblock
zusammenzuhalten, mindestens genaus wichtig ist aber
seine ästhetische Funktion - es ist ja immerhin der
erste sinnliche Eindruck nach dem Buchumschlag selbst,
den ein Leser (und potentieller Käufer im Buchladen)
mit dem Werk erfährt. Von daher mögen hier auch
Marketingaspekte von Bedeutung sein.
g) Papier, das durch
Wasserzeichen in der Durchsicht auffällt
Historisch funkioniert
die Durchsicht dadurch, dass auf dem Schöpfsieb ein
oft künstlerisch sehr originelles Drahtgeflecht mit
Wappen oder Namenszeichen aufgebracht wurde. Im Deutschen
Musem München sind davon etliche zu
bewundern.
In der industriellen
Papierproduktion arbeitet man mit sogenannten
Egoutteuren, die den Stoffauflauf an den dafür
vorgesehenen Positionen verdünnen. Sofern Sie an
unserer Medienberufsschule unseren Produktionsunterricht
besuchen, hören Sie dazu einen Beitrag aus dem
Format »Forschung aktuell« aus dem
Deutschlandfunk vom 3. August 2004, in dem sowohl die
Egoutteur-Technik als auch eine moderne Variante durch
nachträglichen Druck beschrieben wird.
Dies
alles ist natürlich nicht mit dem neu erfundenen
"digitalen Wasserzeichen" zu verwechseln, die das
Frauenhofer-Institut für Integrierte Publikations-
und Informationssystems (IPSI) gemeinsam mit dem
Diderot-Verlag
entwickelt hat. Wenn Sie die Thematik interessiert,
informieren Sie sich näher auf dem neuen
Watermarking-Portal
des Instituts.
Der Sinn des digitalen Wasserzeichens besteht in der
Möglichkeit, Urheberrechtsverstöße
im Rahmen digitaler Publikationen
zurückzuverfolgen, ohne dass ein Schwarzhörer
etwas davon bemerken würde. (Börsenblatt
24/2005, Innovation ist Trumpf, S. 42f.)
Die Neueinteilung der
Papiere:
In Papierfabriken setzt sich zunehmend eine neue
Einteilung (in aufsteigender Qualitätsreihenfolge
und Weiße) durch:
- Zeitungspapier
- aufgebesserte
Zeitungspapiere
- ULWC (ultralight
weight coated): ultraleichtes, gestrichenes
Papier
- LWC (light weight
coated): leichtgewichtiges, gestrichenes
Papier
- HWC (heavy weight
coated): schwergewichtiges, gestrichenes
Papier
- WFC (...): holzfrei
gestrichenes Papier
In dieser
Reihenfolge ist ein zunehmender Weißegrad und
steigende Wiedergabequalität und
Reißfestigkeit gegeben.
Über die verschiedenen Rasterbegriffe
folgen Sie bitte diesem Link
ins Typografieskript. Hier soll nur die Grundregel
notiert werden: Je größer die Rasteranzahl,
desto feiner die Abbildungsqualität. "In allen
Druckverfahren muss der Raster auf das Papier abgestimmt
werden, und je nach Verwendungszweck sind die
Rasterweiten zu bestimmen. Von den technisch
möglichen Tonwertabstufungen kann je nach
Papierqualität nur ein Teil wiedergegeben werden.
Bewährt haben sich folgende Kombinationen: 60er- und
70er-Raster für Kunstdruckpapiere, 48- und
54er-Raster für maschinengestrichene Papiere,
40er-Raster für satinierte Papiere, 30er-Raster
für Zeitungspapiere." (http://www.feller.de/glossar.htm#R)
4.
Die Maschinen zur Papierherstellung
a) Vom Holländer zum Refiner und Stetigschleifer
Um die früheren Papierrohstoffe Hadern und
Textilabfälle für die Papierherstellung
verwenden zu können, mussten diese zerkleinert
werden. Im 18. Jahrhundert entwickelte sich daraus der
sog. Holländer, der im Gegensatz zum
Lumpenstampfwerk die Hadern mit einer "Messerwalze"
mahlte. Die Beschaffenheit der Messer bestimmte den Grad
der Mahlung und somit die Qualität des Papiers.
Die gesteigerten Ansprüche an Papierqualität
und -menge erforderten eine technische Verbesserung in
der Herstellung. Im 20. Jahrhundert traten
schließlich der Refiner und der
Stetigholzschleifer an die Stelle des
Holländers. Der dabei mechanisch unter großem
Energieeinsatz entstandene Holzschliff ist ein Halbstoff
bei der Papierherstellung (s.o.). Gleichzeitig
zugeführtes Wasser leitet die Wärme ab und
verhindert eine Schädigung der Faser.
b) Die
Papierlangsiebmaschine
Seit der Erfindung der
Papiermaschine gegen Ende des 18. Jahrhunderts ist
es möglich, endlose Papierbahnen herzustellen. Trotz
vieler Modernisierungen funktioniert dieses
System
der Papierherstellung heute
noch in der gleichen Weise wie vor 200 Jahren. Der hier
angebrachte Link führt Sie nach Augsburg, zur
Haindl-AG: "Mit der neuen PM 3 Aufbruch in das Jahr
2000". Der Funktionsmechanismus der Langsiebmaschinen
allgemein:
Die
Papiersuspension, bestehend aus Halbstoff,
Füllstoff, evtl. optischen Aufhellern, Bleichmitteln
oder Leimen sowie 98 bis 99% Wasser, wird innerhalb der
Papierlangsiebmaschine auf ein endloses feines Sieb
gespritzt und gleichmäßig darauf verteilt.
(Beispiel für einen Rohstoff-Mix aus Augsburg, siehe
oben: je 25 % Altpapier, Holzstoff, Zellstoff und
Pigmente.) Die Verfilzung der einzelnen Fasern erreicht
man durch Schütteln des Siebes. Während das
Wasser abfließt, entsteht eine siebbreite
Papierbahn. Sie durchläuft die Maschine mit einer
Geschwindigkeit von ca. 60 bis 120 km/h. Diese
Geschwindigkeit bewirkt, dass sich die Fasern in der
Maschinenlaufrichtung ausrichten; so erhält das
Papier seine Laufrichtung. Im Anschluss wird der
Papierbahn durch Saug- und Presswalzen Wasser entzogen
(bis zu einem Trockengehalt von ca. 38%). Die Papierbahn
durchläuft weitere Presssysteme und beheizte
Zylinder in der Trockenpartie, bis ein Trockenheitsgrad
von nahezu 96% erreicht ist. Das Ergebnis ist das sog.
maschinenglatte Papier, das hinsichtlich seiner
Oberflächenbeschaffenheit weiter bearbeitet werden
kann.
5.
Die Stoffklassen
Je nach Zusammensetzung
der Rohstoffe sowie Art und Herstellung werden die
Papiere in folgende Stoffklassen eingeteilt:
|
Stoffklasse
|
Zusammensetzung
|
Beispiele
|
|
1
superfein
|
100%
Hadern
|
Banknoten
Wertzeichen
Wertschriften
Landkarten
|
|
2 fein
(hadernhaltig)
|
mindestens 20%
Hadern
|
Wertpapier
Akten
Schreibpapier
Buchungspapier
|
|
3 mittelfein
(holzfrei)
|
höchstens
5% verholzte Fasern, jedoch ohne Eintrag von
Holzschliff
|
Druckpapier
Briefpapier
Schreibpapier
Aktenpapier
Buchungspapier
|
|
4
belordinär
(schwach holzhaltig)
|
mindestens 20%
Holzschliff
|
Druckpapier
Briefpapier
Schreibpapier
Aktenpapier
Buchungspapier
|
|
5 konzept
(holzhaltig)
|
mindestens 40%
Holzschliff
|
Druckpapier
Briefpapier
Schreibpapier
Aktenpapier
Buchungspapier
|
|
6 ordinär
(stark holzhaltig)
|
mindestens 55%
Holzschliff
|
Druckpapier
Druckkarton
Tiefdruckpapier
für Zeitungen und Zeitschriften
|
|
7
Zeitungsdruck
|
ca. 80%
ungebleichter Holzschliff
|
Zeitungspapier
|
|
8-12
|
ungebleichte
Stoffe
|
Pack- und
Einwickelpapier
|
Darüberhinaus
haben wir die Einteilung in holzhaltiges und
holzfreies Papier.
"Holzfreie Papiere sind
Papiere, die nur aus Zellstoff (Zellulose) (s.a.
Papierherstellung) und Hadern (s.a.) bestehen, diese
haben eine höhere Qualität als holzhaltige
Papiere (s.a.). Nach DIN 6730 gelten als holzfrei solche
Papiere, die weniger als 5% verholzte Fasern enthalten.
Beispiele für holzfreie Papiere: Kunstdruck Papier,
Zeichenpapier usw.." (Quelle: http://www.lindner-druck.de/Lexikon/G_H.html)
Ein entscheidendes
Argument für die höhere Qualität des
holzfreien Papiers nennt uns bei einer
Betriebsbesichtigung Ende Mai 2004 der Papierfachmann
Herr Wanka in der MD Papierfabrik Dachau, einem
Unternehmen der Myllykoski Company: Der Zellstoff
verfügt über eine Zugfestigkeit (eine
Reisslänge) von 70 kg.
Weitere Papierlexika in
diesem Zusammenhang:
http://www.producerworld.de/content/papier/papierlexikon/papierlexikons.shtml
http://www.igepa.de/papierlexikon/papier-lexikon_h.html
http://agentur-brennecke.de/papier-glossar/
Lesen Sie zur
Reisslänge aus der Agentur Brennecke:
"Je größer
diese in Meßgeräten prüfbare
Reisslänge ist, desto größer ist die
Papierfestigkeit. Die theoretische Länge eines
gleichbleibend breiten Papierstreifens, der durch sein
Eigengewicht am Aufhängeendpunkt reißen
würde. Z.B. ein 5cm breiter Streifen mit 2,2kg
Gewicht reißt bei 4.500m Länge."
6.
Technische Begriffe im Zusammenhang mit
Papier
Im herstellerischen
Sprachgebrauch bezeichnet man die Richtung, in der
Zellulosemoleküle im Papier ausgerichtet sind, als
Laufrichtung. Diese Ausrichtung entsteht durch die
Geschwindigkeit, mit der der nasse Papierbrei auf das
Langsieb aufgedüst wird. Es ist ebenso die Richtung,
in welcher das Papier durch die Maschine läuft. Da
Zellulosemoleküle weniger dehnbar und flexibel sind
als die zwischen ihnen bestehenden
Wasserstoffbrückenbindung, entsteht entgegen der
Laufrichtung eine höhere
Elastizität.
In Laufrichtung ist das
Papier zug-, falz- und dehnfest, in der
Dehnrichtung ist es dagegen weniger zugfest. Die
Laufrichtung des Papiers kann daher wie folgt bestimmt
werden:
- durch die
Nagelprobe, indem man mit den Fingernägeln
an beiden Kanten des Papiers entlang fährt. Die
glatt gebliebene Kante zeigt die Laufrichtung des
Bogens an.
- durch die
Biegeprobe, indem man zwei gleich große
Streifen aus der Längs- und Breitseite des Bogens
ausschneidet und aufeinander legt. Die Fasern bei dem
Streifen mit geringerem Neigungswinkel verlaufen dann
in Laufrichtung. (Evtl. übereinander gelegte
Streifen wenden.)
- durch die
Reißprobe: hier ergibt sich quer zur
Faserlaufrichtung ein größerer Widerstand
und infolgedessen eine gezackte Struktur des
Risses.
- durch die
Feuchtigkeitsprobe, indem man das Papier
anfeuchtet und trocknen lässt. In Dehnrichtung
kann man dann eine Wellung beobachten, die in der
Laufrichtung fehlt.
Für den Zuschnitt
des Papiers in Bogen ist die Bahnbreite zu
berücksichtigen. In Verbindung mit Bogenpapier
spricht man von Schmal- und Breitbahn. Bei
Breitbahn liegt der Faserlauf längs der schmalen
Bogenkante, bei Schmalbahn geht er parallel zur langen
Seite des Bogens. Die Laufrichtung soll parallel zum
Buchrücken liegen, da sich unter Einfluss von
Feuchtigkeit beim Einbinden die Papierfasern
überwiegend in Querrichtung ausdehnen können.
Bei falscher Laufrichtung würden sich die
Papierblätter wellen und dem Buch ein unschönes
Aussehen geben. Bei Klebebindung kann die falsche
Laufrichtung bei Feuchtigkeitseinfluss die Bindung
sprengen. Außerdem ist beim Offsetdruck die
Laufrichtung parallel zur Druckwalze auszurichten. Angabe
der Schmal- und Breitbahn in der Praxis: Bei einem DIN A4
Blatt z.B. wird bei der Angabe des Formats die kleinere
Größenangabe unterstrichen (210 mm x
297 mm), bei Breitbahn die größere
Maßangabe (210 mm x 297 mm). Das
Papiergewicht ist für die Produktplanung eines
Verlages von großer Bedeutung; ist es doch vor
allem mit den damit verbundenen Qualitätsmerkmalen
ein wesentlicher Kalkulationsfaktor. Für die
Herstellung von Büchern und Zeitschriften werden in
der Regel Papiere verwendet, die zwischen 60 und 100
g/m² liegen, um die erforderliche Opazität und
Griffigkeit einerseits zu gewährleisten und zum
anderen nicht zu sehr "aufzutragen". Der Begriff
"Auftragen" bezieht sich auf das Papiervolumen.
Das Volumen kann z.B. durch künstliches Anreichern
mit Luft erhöht werden oder durch starkes
Glätten auf das Volumen 1,0 oder darunter gebracht
werden. Die Formel zur Berechnung des Volumens lautet wie
folgt:
|
Papiervolumen=Papierdicke
in mm x 1000 : Gewicht in g/m²
|
Im Fachjargon spricht man
von einfachem Volumen, wenn die Bogendicke in mm
ein Tausendstel des Quadratmetergewichts ausmacht.
Zweifaches Volumen ist somit zwei Tausendstel des
Papiergewichts. Hierzu ein Rechenbeispiel:
Bei einem Bogen
Offsetpapier mit einem Quadratmetergewicht von 90 g und
1,25fachem Volumen ergibt sich eine Papierdicke vom
0,1125 mm. Das Flächengewicht und die Dicke des
Papiers können außerdem mit einer Papierwaage
bzw. Dickenmesser bestimmt werden.
Der Papierpreis wird
entweder 100 kg-weise oder zu 1000 Bogen angegeben. Bei
der abgenommenen Papiermenge muss ein "Übergewicht"
(das gelieferte Papier wiegt etwas mehr als bestellt)
nicht zusätzlich bezahlt werden, bei einem
"Untergewicht" (das gelieferte Papier weist ein
geringeres Gewicht auf) wird nur für das
tatsächliche Gewicht des gelieferten Papiers
bezahlt. Ein Beispiel zur Umrechnung des 100 kg- in den
1000-Bogenpreis:
Es kosten 100 kg einer
DIN A4-Papiersorte mit einem Flächengewicht von 90
g/m² 170 €. Ein 70 x 100 cm großer Bogen wiegt
0,700 x 1,00 m² x 90 g/m²=63 g. 1000 Bogen
würden demnach 63 kg wiegen. Bei einem
Kilogrammpreis von 1,70 € ergibt sich als 1000-Bogenpreis
dann 63 x 1,70 €=107,10 €.
Beim Einkauf von Papier
unterscheidet man zwischen dem Strecken- und dem
Lagergeschäft. Während beim
Streckengeschäft das Papier direkt von der
Papierfabrik an die Druckerei geliefert wird, erhält
man beim Lagergeschäft das Papier vom Lager des
Papiergroßhändlers.
Im folgenden eine Auswahl
an Circa-Gewichten handelsüblicher
Papiersorten:
Leichte
Sorten:
|
Papiersorte
|
Circa-Quadratmetergewicht
|
|
Seidenpapier
|
> 17
g/m²
|
|
Postpapier
|
25
g/m²
|
|
Maschinenglattes
Dünndruckpapier (z.B.
Telefonbuch)
|
> 30
g/m²
|
|
ULWC-Papier
|
> 35
g/m²
|
|
Pergamentpapier
|
40
g/m²
|
|
Maschinenglattes
Druckpapier in Bogen
|
48
g/m²
|
|
LWC-Papier (z.B.
Illustrierte, Kataloge)
|
50-70
g/m²
|
Mittelschwere und schwere
Sorten:
|
Papiersorte
|
Circa-Quadratmetergewicht
|
|
Zeitungsdruckpapier
|
40-48
g/m²
|
|
Briefpapier
|
70-80
g/m²
|
|
Packpapier
|
80-120
g/m²
|
|
Kunstdruckpapier
(z.B. Bildband)
|
80-120
g/m²
|
|
Karton
|
> 200
g/m²
|
|
Pappe
|
> 500
g/m²
|
Die Formate von
Bogenpapier
sind nach einem vom Deutschen Institut für Normung
herausgegebenen Blatt genormt (DIN-Norm). Bogen-Formate
sind in der Reihe DIN A festgelegt. DIN A 0 entspricht
dabei einer Größe von 841 mm x 1189 mm (=1,0
m²). Das nächst kleinere Format, also DIN A 1,
erhält man durch einmaliges Falzen der längeren
Seite das DIN A 0 Bogens, das DIN A 4 Format dann durch
viermaliges Falzen (210 mm x 297 mm). Die Zusatzreihe DIN
C gilt für sog. abhängige
Papiergrößen (Briefhüllen, Mappen), DIN C
6 ist das Standardbriefhüllenformat.Die Zusatzreihe
DIN B ist für den Versand von Schriftstücken
usw. in Briefhüllen gedacht: So passt eine Mappe DIN
C 4 in eine Versandhülle DIN B 4. Die DIN Normen
sind weit verbreitet (einschl. China). Jedoch sind in
englischsprachigen Ländern andere Maße
üblich, z. B. das Format legal (8,5 x 14 inches).
Auch in Deutschland weichen die Formate vieler
Presseerzeugnisse von den DIN-Normen ab.
7.
Papiergewichtsberechnungen
1. Eine Zeitschrift hat
eine Auflage von 110000 Exemplaren. Das Seitenformat ist
210 mal 297 mm, es wird auf 76-Gramm-Papier gedruckt. Wie
viel Seiten darf die Zeitschrift haben, wenn das Gewicht
eines Exemplares 280 Gramm nicht überschreiten
soll?
2. Fortsetzung der obigen
Aufgabe: Es wird letztlich eine Seitenzahl von 84
festgelegt, die gesamte Auflage wird als Frachtgut
verschickt. Preis je kg=0,36 € (auf ganze kg aufrunden!).
Welchen Betrag berechnet die Post?
3. Ein Prospekt im Format
DIN A 4 hat einschließlich des Umschlags 12 Seiten.
Für die Umschlagseiten wurde Papier im Gewicht von
110 g/qm, für die Innenseiten Papier im Gewicht von
70 g/qm verwendet. Wie viel Gramm wiegt ein
Prospekt?
4. Eine Fachzeitschrift
soll gedruckt werden. Das Format ist DIN A 4 der
Heftumfang beträgt 64 Seiten. Für den
vierseitigen Umschlag wird 170 g/m2
Kunstdruckpapier verwendet, für den Innenteil 80
g/m2 maschinengestrichenes Papier. Legen Sie
Ihrer Berechnung 0,0625 m2 für das Format
DIN A 4 zugrunde. Wie hoch ist die Druckauflage in
Tausend Stück, wenn alle Exemplare zusammen 2,192
Tonnen wiegen?
5. Fortsetzung der obigen
Aufgabe: Wie viel Seiten darf diese Zeitung haben, wenn
sie im Format 315 mm * 470 mm gedruckt wird und das
Papier 52 g/m2 wiegt? (Das Umschlagsgewicht
und das Gesamtgewicht bleiben wie in Aufgabe 4
genannt).
6. Eine Zeitschrift im
Format 315 * 470 mm wird im Rotationsdruckverfahren
hergestellt, wobei Papier von 52 g verwendet wird. Wie
viel Papier in kg brauchen wir für eine Ausgabe,
wenn 29000 Exemplare gedruckt werden? Seitenzahl je
Ex=52.
8.
Nutzen und Nutzenberechnungen
Der Begriff "Nutzen" ist
mehrdeutig, und zwar weil man sowohl von einem
Drucknutzen als auch von einem Papiernutzen spricht.
a) bei unbedrucktem Papier bedeutet er, wie viele
Blätter aus einem Bogen gewonnen werden.
b) bei bedruckten Bogen unterscheiden wir zwei
verschiedene Möglichkeiten: "Nehmen wir an, es
sollen DIN A 4 Blätter mit einem Briefkopf
einseitig bedruckt werden . Wenn die Druckauflage hoch
ist, kann man z.B. einen DIN A 3 Bogen bedrucken, und
zwar mit zwei gleichen Druckträgern für die
zwei Briefköpfe. Dies nennt man zweifachen
Drucknutzen, weil der Druck mit zwei gleichen
Druckträgern erfolgt. Die Druckbogen werden nach dem
Druck in zwei gleiche Papierteile geteilt, auf denen
jeweils das gleiche gedruckt ist. Man spricht
deshalb auch von zwei Papiernutzen." [14].
(Stiehl, S.184)
Anschliessend bespricht Stiehl die Produktion eines
beidseitig bedruckten Werbeblattes (DIN A 4). "Dann
könnte man z.B. in zwei Drucknutzen und zwei
Papiernutzen drucken, wobei man zunächst die 1.
Bogenseite des DIN A 3-Bogens mit zwei
Druckträgern für sie Seite 1 (Schöndruck)
und danach im zweiten Druckgang für die 2.
Bogenseite mit zwei Druckträgern für die Seite
2 (Widerdruck) hergestellt."
|
S.
1
Vorderseite
|
S.
1
Vorderseite
|
|
S.
2
Rückseite
|
S.
2
Rückseite
|
Dieses Verfahren
beschreibt Stiehl aber als "unökonomisch, weil
genauso viel Drucknutzen wie Papiernutzen hergestellt
werden müssen. Die doppelte Anfertigung von
Druckträgern kann man sich bei zweifachem
Papiernutzen sparen, wenn der Druckträger für
die Seite 1 und der Druckträger für die Seite 2
in einer Druckform enthalten sind." Dann
hätten wir also 1 Drucknutzen und einen
Papiernutzen. Im Bild sieht dies dann so aus:
|
S.
1
Vorderseite
|
S.
2
Vorderseite
|
|
S.
1
Rückseite
|
S.
2
Rückseite
|
Diese Methode
funktioniert durch sogenanntes Umschlagen: "Zunächst
wird die Vorderseite des Bogens mit den Druckträgern
für die Seite 1 und 2 bedruckt. Dann wird der
Bogen von links nach rechts parallel zur Anlage gewendet
... und nochmals mit der gleichen Druckform bedruckt."
(Stiehl, S.185 f)
Zu Ihrer Prüfungsberuhigung: Die IHK hat bislang nur
den Papiernutzen geprüft.
Aufgaben hierzu:
1. Aus einem Rohbogen DIN A 1 (61 cm * 86 cm) soll
Briefpapier im Format DIN A 4 geschnitten werden. Wie
viel Blätter erhält man oder wie hoch ist der
Nutzen?
2. Wie oft kann man ein
Format DIN A 5 (14,8 cm * 21,0 cm) aus dem Planobogen 61
cm * 86 cm schneiden, wenn die Laufrichtung
unberücksichtigt bleibt?
3. Das Format 12,5 cm *
17,6 cm soll als Querformat auf einen Bogen 70 cm * 100
cm gedruckt werden. Welchen Nutzen ergibt das?
4. Wie viel Bogen 86 cm *
122 cm benötigt man für 4500 Karteikarten im
Format 10 cm * 15 cm?
5. Kann beim Druck die
Laufrichtung unberücksichtigt bleiben, ergibt sich
häufig die Möglichkeit, Rest- oder Randstreifen
des Planobogens noch ausnutzen zu können. Wie viel
Nutzen können aus einem Bogen 86 * 122 mit dem
Nutzenformat
18 * 25 gezogen werden?
6. Wie viel Etiketten im
Format 9 * 9 cm können aus einem Bogen DIN A 0 (86
cm * 122 cm) geschnitten werden?
7. Wie viel Bogen im
Format 43 cm * 61 cm sind nötig, um 10000
Blätter DIN A 6 (10,5 cm * 14,8 cm) zu
bekommen?
8. Prospekte im Format
DIN A 4 werden auf Bogen 610 mm * 860 mm gedruckt. Wie
viel Prozent beträgt der Verschnitt - bei maximalem
Nutzen freilich?