Geschichte des Drucks – Teil 2: Die erste Papiermaschine

By 9. Juli 2020 Technology
Geschichte des Drucks, Papiermaschine

Azubiprojekt: In dieser Beitragsserie haut FLYERALARM Auszubildende Antonia in die Tasten. Tauchen Sie mit der Nachwuchs-Bloggerin in die Welt der Druckgeschichte ein und erhalten Sie in acht informativen Beiträgen erstaunliche Fakten über bedeutende Persönlichkeiten, erste Maschinen und fortschrittliche Technologien. Und nun: Bühne frei für Antonia!

Teil 2: Die erste Papiermaschine

Die erste Papiermaschine, entwickelt von Nicolas-Louis Robert: Mit seiner für diese Zeit revolutionären Konstruktion läutet er die Epoche der maschinellen Papiererzeugung ein.

Bis Ende des 18. Jahrhunderts wurde das gesamte Papier von Hand hergestellt. Die Qualität war zwar sehr hoch, aber die Produktivität der Papiermühlen war zu gering, um die ständig steigende Nachfrage befriedigen zu können. Einen grundlegenden Wandel brachte die Erfindung des Franzosen Nicholas-Louis Robert, der die erste Langsieb-Papiermaschine baute. Die einstige handwerkliche Tradition wandelte sich im Laufe weniger Jahrzehnte zu einer modernen Industrie. 1900 gab es schon 5200 Papiermaschinen, welche kontinuierlich verbessert wurden. Von einer Rundsiebpapiermaschine, über die Entwicklung der Wasserzeichenwalze oder von der Veränderung des Papiermaterials zu Pflanzenfasern. Eine moderne Papiermaschine produziert in einer Stunde so viel Papier wie alle Papiermaschinen des 19. Jahrhunderts in einem Jahr. Doch wie funktioniert diese Papiermaschine?

Die Sektionen der Papiermaschine

Die Langsiebpapiermaschine besteht aus verschiedenen Partien – einfach gesagt viele Maschinen, die das Material zu Papier pressen, formen, aufrollen und schneiden, werden zu einer großen Maschine zusammengefügt.

Der erste Part ist der Konstantteil. Er verbindet die Stoffaufbereitung mit dem Stoffauflauf. Mit Wasser wird die Stoffdichte stark verdünnt – durch sogenannte Suspension auf ca. 0,03 bis 1,5% – sodass Schmutz und Dreck leicht entfernt werden können.
Die anschließende Siebpartie besteht aus einer Stoffauflaufbahn mit verschiedenen Entwässerungselementen. Nach der Faserstoffverdünnung im ersten Teil, muss die Suspension gleichzeitig der Papierbahn zugeführt werden. Entwässerungselemente entfernen hier das Suspensionswasser – das Papier in diesem Teil ist schon zu 24% getrocknet.
Weiter entwässert wird in der Presspartie. Durch Saugwalzen wird der noch feuchte Papierbogen auf eine Filzunterlage gepresst. Durch das Zusammendrücken der Transportbahn ist der Trockengehalt schon bei 70%. Diese Sektion ist die Letzte, welche mechanisch entwässert wird. Bevor das Papier fertig ist, fehlen aber noch ein paar Schritte. Das Papier ist noch leicht feucht.
Für die finale Trocknung ist, wie die Funktion schon sagt, die Trockenpartie verantwortlich. Wie stark und schnell getrocknet wird, hängt von der Umgebungsluft ab. Die thermische Trocknung erfolgt mithilfe von dampfbeheizten Trockenzylindern. In der Regel schließt diese Partie mit einem wassergekühlten Walzenpaar ab, um das aufgeheizte Papier wieder auf Raumtemperatur zu bringen.
Die Aufrollpartie erklärt sich eigentlich von selbst. Der Papierstreifen wird auf eine tonnenschwere Stahlwalze aufgerollt. Das Rohpapier kann jetzt weiterverarbeitet werden (zu Folien oder für eine Veredelung) – um eine bessere Qualität beim Druck zu garantieren.
Fast am Ende angelangt, erfolgt in der Aufrollung der Zuschnitt der Papierrolle. Mit einem Papierrollenschneider muss die große Papierrolle in kleinere und dann auf ein vordefiniertes Format zugeschnitten werden. Hier gibt es zwei Varianten. Ein Simplex kann nur ein Format und ein Duplex kann gleich zwei verschieden große Formate schneiden.
Zu guter Letzt muss eine gleichbleibende hohe Qualität garantiert sein. Daher werden in der Qualitätssicherung, über Messrahmen, verschiedene Werte kontrolliert. Diese Werte können sein: flächenbezogene Masse, Feuchte, Dicke, Glätte, Weißgrad und Rohdichte. Zur weiteren Qualitätssicherung wird von jeder fertigen Papierrolle eine Probe genommen und getestet.

Das Starten der Konstruktion

So revolutionär die Erfindung auch war, die Papiermaschine zum Laufen zu bringen, brauchte seine Zeit – ganz nach dem Prinzip „gut Ding will Weile haben“.  Im Prinzip konnte die Konstruktion nie gestoppt werden. Die Siebpartie musste ständig laufen und befeuchtet werden. Die folgenden Komponenten mussten aufgeheizt und auf eine immer höhere Geschwindigkeit gebracht werden – immer etwas höher als die vorherige Maschinenpartie. Wenn alle Vorbereitungen abgeschlossen waren, durchlief ein erster Teststreifen die komplette Maschine. Er wurde gepresst, getrocknet, geglättet und am Ende aufgerollt. Wenn alles gut lief, konnten immer breitere Streifen die Maschine durchlaufen und zu Papier werden.

Mit der Papiermaschine war es nun endlich möglich, eine beliebig lange Papierbahn zu erzeugen und damit Papier schneller und kostengünstiger zu produzieren. Diese Entwicklung ist nur ein kleiner Part in einer Reihe von Meilensteinen, die den Druck zu dem machten, was er heute ist. Doch diese Geschichte möchte noch weitererzählt werden. Haben Sie sich jemals gefragt, wie die Fotografie entstand? Wie das erste Foto eines Menschen aussah und wer es produzierte? Denken Sie einmal darüber nach und bleiben Sie neugierig! Schon bald werden Sie mehr erfahren.

Antonia

About Antonia

Antonia macht eine Ausbildung zur Kauffrau für E-Commerce. Als Sportskanone und Leseratte verbringt sie ihre Freizeit am liebsten mit Handball, Skateboardfahren oder einem guten Buch. Das Recherchieren? Liegt ihr im Blut. Das Sammeln von Ideen? Ein Kinderspiel für sie. Und das liest man – in ihrer Beitragsserie zur Geschichte des Drucks!

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