Papier (Gewinnung der Fasern)

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und Donkin (Maschinenbauer) aus, wonach dann die Maschine, [* 2] welche anfangs nur 60 cm breites Papier lieferte, immer mehr vervollkommt, allmählich bekannt und verbreitet wurde. Frankreich erhielt die erste Maschine 1815, Deutschland [* 3] 1819. Die Cylindermaschine wurde zuerst 1797 von Michael Leistenschneider in Saarlouis ausgedacht, dann 1805 von Bramah in London [* 4] nach einem sehr unvollkommenen Plan entworfen, aber erst etwa 1810 von Dickinson in England ausgeführt, auch in Deutschland etwas später 1816 von Keferstein in Weida (Weimar) [* 5] nach eignem Plan gebaut. Seit 1840 ist die Maschinenpapierfabrikation zur vollen Bedeutung gelangt und hat die Büttenmanufaktur bis auf eine geringe Zahl von Mühlen [* 6] verdrängt.

Fabrikation des Papiers.

(Hierzu die Tafel »Papierfabrikation«.)

Die Fabrikation des Papiers kommt darauf hinaus, kleine Fäserchen von geeigneter Beschaffenheit mit Wasser zu einem dünnen Brei anzurühren, sodann in möglichst unregelmäßiger Weise durcheinander zu legen und endlich mit der Entfernung des Wassers zu einer blattförmigen, fest zusammenhängenden Masse zu vereinigen.

Seiches - Seide

I. Gewinnung der Fasern. Die Rohmaterialien stammen fast ausschließlich aus dem Pflanzenreich, nur zu grobem Papier benutzt man wohl Wolle, während Seide [* 7] fast unbrauchbar ist. Asbest wird zu unverbrennlichem Papier verarbeitet. Unter den Rohmaterialien sind Lumpen (Hadern, Stratzen) aus Leinen, Baumwolle [* 8] und Jute [* 9] am wichtigsten, weil sie schon bis zu einem gewissen Grad für die Fasergewinnung vorbereitet, überdies für die Kosten des Sammelns zu erhalten sind. Dann folgt die künstlich gewonnene Faser aus Holz [* 10] (Holzstoff), [* 11] Stroh (Strohstoff) und einer Reihe andrer Pflanzen (Esparto, neuseeländischer Flachs, Manilahanf, Jute, Aloehanf, Nessel, Yukkafaser, Zuckerrohr etc.). Von den Lumpen bestehen die besten aus gebleichtem, reinem, feinem Leinen, dann folgen der Reihe nach die Lumpen aus grobem, sehr grobem, halbgebleichtem, ungebleichtem, gefärbtem Stoff, Stricken, Tauen, Baumwollgeweben etc. Das Sortieren geschieht gleichzeitig mit einem vorläufigen Zerschneiden, um Knöpfe, Haken, Ösen etc. zu entfernen.

Messer - Messerscheide

Dann folgt ein weiteres Zerschneiden auf dem Lumpenschneider (Textfig. 1). Letzterer besteht in der Regel aus einem eisernen Cylinder A, auf dessen Peripherie sich drei etwas schraubenförmig gestellte Messer [* 12] befinden, welche bei der Drehung des Cylinders hart an einer feststehenden Stahlschiene g vorbeistreifen und so die durch ein Lattentuch ac und eine Stachelwalze d auf diese Schiene geschobenen Hadern je nach der Geschwindigkeit der Zubringung in mehr oder weniger kleine Stücke zerschneiden. In neuerer Zeit konstruiert man auch Hadernschneider nach dem Prinzip der Kreissägen, Kreisscheren und Hacken.

Die zerschnittenen Lumpen werden darauf in einem Stäuber (Drescher) oder Wolf mechanisch von anhängendem Schmutz befreit. Ein solcher Lumpenwolf hat große Ähnlichkeit [* 13] mit dem Schlagwolf zum Lockern der Baumwolle (s. Spinnen). [* 14] Der Stäuber dahingegen besteht aus einem hohlen, 1 m langen und 550 mm weiten Haspel aus acht Holzstäben, welche mit stumpfen Zähnen besetzt sind. Dieser Haspel dreht sich in einem hölzernen Kasten, in dem ebenfalls Zähne [* 15] angebracht sind, so daß die eingeschlossenen Lumpen kräftig geschlagen werden und den durch ein Sieb abfallenden Staub verlieren.

Damon - Dampf (physika

Von anhängendem Staub möglichst befreit und oft sogar mit Wasser einmal gewaschen, werden die Lumpen sodann einer chemischen Reinigung vermittelst Kalk- oder Natronlauge und Kochens mit Dampf [* 16] in einem Kessel (Lumpenkocher) unterworfen. Um hierbei ein die Wirkung verminderndes Anlegen der Lumpen an die Kesselwand zu vermeiden, werden die Kocher, die zwischen 500 und 3000 kg Hadern fassen u. eine cylindrische oder kugelige Form haben (Kugelkocher, s. Tafel, [* 1] Fig. 1), fortwährend langsam mit 1-3 Umdrehungen in der Minute gedreht.

Ein gewöhnlicher rotierender Kocher besteht aus zwei ineinander geschobenen horizontalen Cylindern, in deren Zwischenraum die Lauge und der Dampf eingeführt werden. Hierzu dient ein Rohr für den Dampf und eins für die Lauge. Ein Hahn [* 17] schließt das Laugerohr ab. Innerhalb des Kessels tritt das Rohr in eine abgeschlossene Kammer und zerteilt sich in drei Stränge zwischen den beiden Cylindern. Zum Herausnehmen der Lumpen ist der Deckel abzunehmen und durch eine Laufkatze zu entfernen.

Die Drehung des Cylinders erfolgt auf vier Rollen. [* 18] Durch Hähne verschließbare Stutzen dienen zum Abfließen der Lauge und des Waschwassers. Inwendig sitzen Pflöcke zum Wenden des Kocherinhalts. Nachdem durch wiederholtes Kochen unter einer Pressung von 2-4 Atmosphären die Trennung aller Fett- und Schmutzteile von den Hadern und die Zerstörung der Wollfasern herbeigeführt ist, werden die Hadern durch Waschen mit warmem Wasser in Schaufelwaschmaschinen gründlich gereinigt und dann zerkleinert. Das Zerkleinern wurde früher in Stampfmühlen (Stampfgeschirr, deutsches Geschirr, Hammergeschirr), jetzt fast ausschließlich vermittelst zerreißender Werkzeuge [* 19] (Messer) in Mahlapparaten (Stoffmühle, holländisches Geschirr, Holländer) vorgenommen. Diese bestehen (Textfig. 2) aus einem Trog u, der in der Mitte durch eine Querwand at so geteilt ist, daß die in demselben sich befindende Masse aus Lumpen und Wasser in der Richtung der Pfeile darin zirkulieren kann (Ziehen). Hierbei gerät die Masse fortwährend unter den Cylinder d (Walze), welcher mit einer großen Zahl (32-48) Schienen oder Messern ausgestattet ist, die

[* 1] ^[Abb.: Fig. 1. Lumpenschneider.

Fig. 2. Holländer.] ¶

Papierfabrikation

[* 20] Fig. 1. Rotierender kugelförmiger Hadernkocher.

2½ Meter Durchmesser.

Mannloch zum Füllen und Leeren

Dampfablasshahn

Kochkessel

Getriebe [* 21]

Dampfröhren

[* 20] Fig. 2. Stoffmühle oder Holländer. Länge 4½ Meter.

Waschcylinder

Haube

Trog

[* 20] Fig. 3. Papiermaschine. System Robert-Fourdrinier, mit horizontal liegendem Metallsieb. Länge 25 Meter.

Ende

Schneidapparat.

Dampfrohr

II. Glättapparat.

Gestell mit 3 Dampfcylindern.

I. Glättapparat.

Trockenfilz

Gestell mit 5 Dampfcylindern.

Filzwäsche.

II. Presse. [* 22]

Filz ohne Ende

II. Presse.

Saugkasten.

Papier

Filz

Gautschpresse.

Saugkasten.

Metall-Sieb

Deckelriemen

Horizontal liegende Metallsiebtafel.

Auslauf

Quirl

Knotenfang.

Papierstoff-Einlauf

Sandfang.

Anfang

[* 20] Fig. 4. Papiermaschine. System Leistenschneider-Dickenson, mit Cylinder-Metallsieben. Länge 11 Meter.

Ende

Trockenpartie.

II. Presse.

Spannvorrichtung

Preßfilz

Saugkasten

I. Presse.

Naßpartie (Bildung des Papierbandes).

Filz

Cylindersieb Reserve

Leitfilz

Papier

Cylindersieb

Gautschwalze

Papierstoffeinlauf

Anfang

[* 20] Fig. 5. Fields Pappenmaschine, [* 23] mit Doppelcylinder. Länge 6 Meter.

I und II Cylindersiebe.

a a Preßwalzen.

b b Gautschwalzen.

Pappe

Pappenstoff-Reservoir

Quirl

Preßfilz

Papier (Hand- oder Büt

Zum Artikel »Papier«. ¶

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mit den unten bei c im sogen. Grundwerk b liegenden Messern (3-20 an der Zahl) das Zermalmen bewirken, zugleich aber auch die Masse nach ml hinauf- und über den Sattel oder Berg l hinwegschieben. Zur Entfernung der sich ablösenden Schmutzteilchen und des Sandes dient die vor dem Kropf liegende Rinne (Sandfang) o sowie die Waschtrommel s und die bei r gezeichnete Waschscheibe. Letztere ist ein mit feinem Drahtsieb überzogener Rahmen, gegen welchen der Holländerinhalt geschleudert wird, wodurch das Wasser mit dem Schmutz durchfliegt und seitwärts durch q abläuft.

Zanthoxyleen - Zapfen

Erstere ist eine ebenfalls mit Drahtsieb überzogene, sich langsam drehende Trommel, in deren Inneres das schmutzbeladene Wasser dringt, um durch einen Heber [* 25] abzulaufen. Durch Einschieben der Blindscheiben p können die Waschscheiben außer Thätigkeit gesetzt werden, was am Ende des Mahlprozesses zur Vermeidung von Faserverlust notwendig ist. Um endlich die Messer nach und nach schärfer angreifen zu lassen, ist [* 24] (Fig. 2 der Tafel) die Walze mit ihren Zapfen [* 26] in Hebeladen [* 27] gelegt, welche durch eine Schraube mit Handrad allmählich gesenkt werden.

Das Mahlen erfolgt in zwei Absätzen in zwei Holländern. In dem ersten Absatz handelt es sich um das Zerreißen oder Zermalmen der Lumpen zu sogen. Halbzeug, in dem zweiten um die Verfeinerung zu fertigem Zeug, Ganzzeug (Halbzeug- und Ganzzeug-Holländer). Beim Mahlen wird zugleich eine der zu produzierenden Papiersorte angepaßte Mischung verschiedener Halbzeuge sowie der Zusatz andrer Stoffe (Holzzeug und Füllstoff [Schlämmkreide, Thonerde, Blanc fixe, Gips [* 28] etc.]), das Bläuen durch Ultramarin etc., das Leimen mittels eines Harzleims und, natürlich vor jedem Zusatz das Bleichen der Lumpen vorgenommen. Letzteres wird gewöhnlich durch Chlorkalk [* 29] bewirkt, der, in passenden Mengen in Wasser gelöst, dem Zeug im Holländer beigemengt wird. Üblich ist auch das Bleichen in besondern Bleichkammern mittels Chlorgas, das auf das durch Zentrifugieren entsprechend entwässerte Zeug zur Wirkung gelangt. Das zu verwendende Quantum Chlorkalk variiert zwischen 1 und 8 kg auf 100 kg trocken gedachte Lumpen.

Da die Lumpen zur Erzeugung des Papiers nicht mehr ausreichen, so spielen ihre Surrogate eine wichtige Rolle. Große praktische Bedeutung haben namentlich Holzstoff, Stroh und Esparto gewonnen. Über die Herstellung des Holzstoffs s. d. Der auf chemischen Wege gewonnene Holzstoff (Cellulose) hat wegen der Beseitigung der inkrustierenden Materien bessere Qualität als der geschliffene und findet daher besonders als Zusatz zu feinen Papieren Verwendung. Holzstoff im allgemeinen wird dem Halbzeug in Quantitäten von 15-90 Proz. zugesetzt.

Festigkeit [unkorrigie

Strohstoff wird fast auf dieselbe Weise gewonnen wie die Holzcellulose, nämlich durch Kochen in Laugen. Leichter als Stroh ist das Esparto zu verarbeiten. Die Pflanze wird sorgfältig von Wurzeln und Unkraut gereinigt und dann im Kochkessel mit Natronlauge bei einem Druck von 2-3 Atmosphären gekocht. Die weiche Masse kann ohne weiteres im Holländer zu Halbzeug vermahlen, dann gebleicht und in Ganzzeug verwandelt werden. Von gutem spanischen Rohmaterial gewinnt man 42-50, von algerischem nur 40-45 Proz. an Fasern, die sich durch große Festigkeit, [* 30] weiße Farbe und bedeutende Verfilzungsfähigkeit auszeichnen und deshalb in England schon die ausgedehnteste Verwendung zu den feinsten Brief- sowie den festen Banknotenpapieren gefunden haben.

II. Bildung des Papiers. Die Bildung des Papiers erfolgt dadurch, daß man das entsprechend mit Wasser verdünnte Ganzzeug auf ein Metallsieb bringt, zum Zweck der Faserverfilzung und der Entwässerung auf und mit diesem Sieb gehörig schüttelt, das entstandene, noch durch und durch nasse Blatt [* 31] auf einen wasseransaugenden Filz bringt und endlich durch Pressen und Trocknen an der Luft oder in künstlicher Wärme [* 32] gänzlich vom Wasser befreit. Je nachdem diese Operationen sämtlich durch Menschenhände oder durch Maschinen ausgeführt werden, unterscheidet man die Hand- und Maschinenfabrikation, Hand- und Maschinenpapier.

Bei der erstern Art läßt man zunächst das Ganzzeug in einen größern hölzernen, steinernen oder aus Zement hergestellten Behälter, die sogen. Bütte (daher das Handpapier auch Büttenpapier genannt wird), ab, in dem ein Rührapparat dasselbe fortwährend in Bewegung und ein kleiner Ofen (Blase) oder ein Schlangendampfrohr warm erhält. Aus dieser Bütte hebt ein Arbeiter (Büttgeselle oder Schöpfer) eine Portion Zeug vermittelst der sogen. Form und schüttelt diese so lange, bis das Wasser abgelaufen ist.

Die Form (in Textfig. 3 in einem Teil dargestellt) besteht aus einem hölzernen Rahmen a mit einem darübergespannten, durch aufgenagelte Streifen i festgehaltenen Drahtsieb b und einem abnehmbaren Deckel c. Zum Tragen des Siebes dienen die Stege d mit einem Rost e aus Drahtstäben, welche mit den Bindedrähten f festgehalten werden und die Querdrähte g, h tragen, welche die obern Drähte b unverschiebbar aufnehmen. Diese Formen heißen gerippt, weil das Papier von den parallelen Drähten ein geripptes Aussehen erhält; besteht das Sieb aus Drahtgewebe mit viereckigen Maschen, so heißt die Form Velin.

Hanc veniam etc. - Han

Nach dem Schütteln schiebt der Schöpfer die Form ohne Deckel (den er in der Hand [* 33] behält, um ihn von neuem auf eine vorgeschobene leere Form zu legen) auf dem Büttenbrett einem Gehilfen (Gautscher, Kautscher) zu, der dasselbe mit dem Papierblatt nach unten auf ein Stück verfilztes Wollengewebe (Filz) drückt (Gautschen, Kautschen), auf welchem bei behutsamer Abnahme der Form das Papier unversehrt liegen bleibt. Nachdem man auf solche Weise und durch abwechselndes Übereinanderschichten von Filz und Papier einen Stoß von 180 Bogen [* 34] und 181 Filzen (Bauscht, Buscht, Pauscht) hergestellt hat, bringt man denselben in eine große Presse (Büttenpresse) zum Abpressen des ersten Wassers (Naßpressen). Hiernach legt ein dritter Arbeiter (Leger) die Stöße auseinander, nimmt die Bogen heraus und unterwirft sie neuerdings ohne Filze (im weißen Bauscht) einer Pressung und endlich einer Trocknung durch

[* 24] ^[Abb.: Fig. 3. Handpapierform.] ¶