Endprodukte von Zellstoff- und Papierfabriken hängen vom Aufschlussprozess ab und können Marktzellstoff und verschiedene Arten von Papier- oder Kartonprodukten umfassen. Beispielsweise wird der relativ schwache mechanische Zellstoff in Einwegprodukte wie Zeitungen und Tissue umgewandelt. Kraftzellstoff wird in Mehrzweckpapierprodukte wie hochwertiges Schreibpapier, Bücher und Einkaufstüten umgewandelt. Sulfitzellstoff, der hauptsächlich aus Zellulose besteht, kann in einer Reihe verschiedener Endprodukte verwendet werden, darunter Spezialpapier, Kunstseide, Fotofilm, TNT, Kunststoffe, Klebstoffe und sogar Eiskrem- und Kuchenmischungen. Chemisch-mechanischer Zellstoff ist außergewöhnlich steif, ideal für die strukturelle Unterstützung, die für Wellpappenkarton benötigt wird. Die Fasern im Zellstoff aus Recyclingpapier sind in der Regel kürzer, weniger flexibel und weniger wasserdurchlässig und können daher nicht für hochwertige Papierprodukte verwendet werden. Recyclingpapier wird daher hauptsächlich zur Herstellung von weichen Papierprodukten wie Hygienepapier, Toilettenpapier, Papierhandtüchern und Servietten verwendet.

Zur Herstellung von Marktzellstoff wird die Zellstoffsuspension in der Regel noch einmal gesiebt und ihre Konsistenz angepasst (4 bis 10 %), bevor sie für die Zellstoffmaschine bereit ist. Der Zellstoff wird dann am „nassen Ende“ der Zellstoffmaschine auf ein bewegliches Metallsieb oder Kunststoffsieb (bekannt als „Sieb“) verteilt, wo der Bediener die Geschwindigkeit des sich bewegenden Siebs und den Wassergehalt des Zellstoffs überwacht ( Bild 1; oben links sind die Pressen und die Abdeckung des Trockners zu sehen; in modernen Mühlen verbringen die Bediener viel Zeit in Kontrollräumen). Wasser und Filtrat werden durch das Sieb gezogen und hinterlassen ein Fasernetz. Die Zellstoffbahn wird durch eine Reihe rotierender Walzen („Pressen“) geführt, die Wasser und Luft auspressen, bis die Faserkonsistenz 40 bis 45 % beträgt. Anschließend wird die Bahn durch eine mehrstöckige Abfolge von Heißlufttrocknern geflottet, bis die Konsistenz 90 bis 95 % beträgt. Schließlich wird die durchgehende Zellstoffbahn in Stücke geschnitten und zu Ballen gestapelt. Die Zellstoffballen werden gepresst, gewickelt und für die Lagerung und den Transport in Bündel verpackt.

Abbildung 1. Nasspartie einer Zellstoffmaschine mit Fasermatte auf dem Sieb.

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Obwohl im Prinzip ähnlich wie bei der Herstellung von Zellstoffbögen, ist die Papierherstellung erheblich komplexer. Einige Fabriken verwenden eine Vielzahl unterschiedlicher Zellstoffe, um die Papierqualität zu optimieren (z. B. eine Mischung aus Hartholz-, Weichholz-, Kraft-, Sulfit-, mechanischen oder recycelten Zellstoffen). Abhängig von der Art des verwendeten Zellstoffs ist eine Reihe von Schritten erforderlich, bevor das Papierblatt gebildet wird. Im Allgemeinen wird getrockneter Marktzellstoff rehydriert, während hochkonsistenter Zellstoff aus der Lagerung verdünnt wird. Zellstofffasern können gemahlen werden, um die Faserbindungsfläche zu vergrößern und dadurch die Papierblattfestigkeit zu verbessern. Der Zellstoff wird dann mit "Nasspartie"-Additiven (Tabelle 1) gemischt und durch einen letzten Satz von Sieben und Reinigern geleitet. Der Zellstoff ist dann bereit für die Papiermaschine.

Tabelle 1. Additive zur Papierherstellung

Der Strömungsverteiler und der Stoffauflauf verteilen eine dünne Suspension (1 bis 3 %) von raffiniertem Zellstoff auf ein sich bewegendes Sieb (ähnlich einer Zellstoffmaschine, nur mit viel höherer Geschwindigkeit, manchmal über 55 km/h), das die Fasern zu formt ein dünnes Filztuch. Das Blatt bewegt sich durch eine Reihe von Presswalzen zur Trockenpartie, wo eine Reihe von dampfbeheizten Walzen das meiste verbleibende Wasser verdampfen. Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Fasern haben sich in diesem Stadium vollständig entwickelt. Schließlich wird das Papier kalandriert und aufgerollt. Kalandrieren ist der Prozess, bei dem die Papieroberfläche glatt gebügelt und ihre Dicke reduziert wird. Der getrocknete, kalandrierte Papierbogen wird auf eine Rolle gewickelt, etikettiert und ins Lager transportiert (Bild 2; Altpapier unter Rolle und offenes Bedienpult beachten). „Trockenpartie“-Additive können vor dem Kalandrieren auf der Papiermaschine oder in separaten „Off-Machine“-Streichvorgängen im Verarbeitungssektor der Industrie hinzugefügt werden.

Abbildung 2. Trockenende einer Papiermaschine mit voller Papierrolle und Bediener, der Luftschneider zum Schneiden des Endes verwendet.

Georg Astrakianakis

Bei der Papierherstellung werden verschiedene Chemikalien verwendet, um dem Papier bestimmte Oberflächeneigenschaften und Blatteigenschaften zu verleihen. Die am häufigsten verwendeten Zusatzstoffe (Tabelle 1) werden typischerweise auf Prozentebene verwendet, obwohl einige wie Ton und Talk bis zu 40 % zum Trockengewicht bestimmter Papiere beitragen können. Tabelle 1 zeigt auch die Vielfalt der chemischen Zusatzstoffe, die für bestimmte Produktionszwecke und Produkte verwendet werden können; Einige davon werden in sehr geringen Konzentrationen verwendet (z. B. werden Schleimbekämpfungsmittel dem Prozesswasser in Teilen pro Million zugesetzt).

Der Prozess zur Herstellung von Pappe ähnelt dem zur Herstellung von Papier oder Zellstoff. Eine Suspension aus Zellstoff und Wasser wird auf einem laufenden Sieb dispergiert, das Wasser wird entfernt und das Blatt getrocknet und als Rolle gelagert. Das Verfahren unterscheidet sich in der Dickenbildung der Platte, in der Kombination mehrerer Schichten und im Trocknungsprozess. Karton kann aus ein- oder mehrschichtigen Platten mit oder ohne Kern hergestellt werden. Die Blätter bestehen normalerweise aus hochwertigem Kraftzellstoff (oder einer Mischung aus Kraft und CTMP), während der Kern entweder aus einer Mischung aus halbchemischem und kostengünstigem recyceltem Zellstoff oder aus vollständig recyceltem Zellstoff und anderem Abfallmaterial besteht. Beschichtungen, Dampfsperren und Mehrfachschichten werden je nach Endverwendung hinzugefügt, um den Inhalt vor Wasser und physikalischen Schäden zu schützen.

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