Papierfabriken erklärt:Vom Zellstoff zum Alltagspapier

Papier ist ein Grundrohstoff, mit dem jeder bestens vertraut ist. Seine universelle Präsenz und einfache Natur täuschen über die komplizierten Prozesse bei der Papierherstellung hinweg. Papierfabriken sind Fabriken, die Papier aus Zellstoff und anderen Zutaten herstellen. Einige Papierfabriken sind integriert, was bedeutet, dass der Zellstoff am selben Standort hergestellt wird wie das Endprodukt.

Während es Papier in der einen oder anderen Form schon seit Tausenden von Jahren gibt, wurde das erste standardisierte Verfahren zur Papierherstellung 105 v. Chr. in China erfunden. Moderne Papierfabriken verbrauchen in einem hochkomplexen und mechanisierten Prozess große Mengen an Energie, Wasser und Zellstoff, um ein Blatt Papier herzustellen. Eine Papiermaschine kann sehr groß sein – bis zu 152 m lang. Rohe oder ungeschnittene Rollen frischen Papiers können bis zu 10 m breit sein.

Der Grundrohstoff, mit dem integrierte Papierfabriken arbeiten, ist Holz. Zu Beginn des gesamten Prozesses werden die Holzstämme durch eine Maschine geführt, die ihre Rinde entfernt, und dann in einen Hacker. Der Häcksler zerkleinert die Stämme in quadratische Hackschnitzel, die kleiner als die Handfläche sind. Holz besteht aus Zellulosefasern, die durch eine Substanz namens Lignin miteinander verbunden sind. Um die Holzspäne in Zellstoff zu zerlegen, muss das Lignin gelöst werden.

Dies geschieht durch die Zugabe von Wärme, Druck und einer Mischung von Chemikalien zu den Holzspänen in einem Behälter, der als Fermenter bekannt ist. Die Holzspäne werden mehrere Stunden lang „gekocht“, wodurch die Mischung zu einem grauen Brei zerfällt, der etwa die gleiche Konsistenz wie Haferflocken hat. Anschließend wird der Zellstoff durch Hochdruckgebläse aus dem Zellstoffkocher entfernt und gewaschen, um den verwendbaren Zellstoff vom Lignin zu trennen. Die meisten Papierfabriken fügen zu diesem Zeitpunkt auch eine proprietäre Mischung aus chlorfreiem Bleichmittel und anderen Chemikalien hinzu, um die Farbe des Zellstoffs aufzuhellen.

Nachdem der Zellstoff gewaschen und gebleicht wurde, wird ihm viel Wasser zugesetzt und diese Mischung auf ein zirkulierendes Drahtgeflechtsieb gelegt, damit sich die Fasern zu etwas verbinden, das besser als Papier erkennbar ist. Durch diesen Prozess wird der größte Teil des Wassers entzogen. Die Papiermatte wird dann zwischen wasserabsorbierenden Stoffen auf Trockenzylinder gepresst. Diese Zylinder werden erhitzt, um das letzte Wasser zu entfernen. Dieser gesamte Prozessschritt bewegt das Papier sehr schnell, mit über 3.000 Fuß (0,9 km) pro Minute.

Abschließend wird das Papier gebügelt, um ihm eine glatte Oberfläche zu verleihen. Wenn es vollständig trocken ist, wird es auf große Spulen gewickelt, die es wiederum zum Schneiden auf kleinere Rollen übertragen. Trotz aller Fortschritte stehen Papierfabriken jedoch immer noch vor einigen ständigen Herausforderungen, wie z. B. der Korrosion von Maschinen, die durch die hohe Luftfeuchtigkeit und Hitze bei der Papierherstellung entsteht. Das Mahlen von Zellstoff ist aufgrund der dabei entstehenden übelriechenden Emissionen auch für die umliegenden Gemeinden etwas problematisch.

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