Das Dokument beschreibt die Geschichte und Entwicklung von Papier und Papiermaschinen von den frühesten Funden in China bis zu modernen Technologien. Es gibt detaillierte Informationen über den Aufbau und die verschiedenen Teile einer Papiermaschine, einschließlich der Stoffauflauf-, Sieb-, Presse- und Trockenpartie. Außerdem werden spezifische Techniken wie die Hydrophobierung der Papieroberfläche und der Wasserkreislauf in der Papierproduktion erläutert.

1. Papiermaschine
1 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

2. Inhaltsverzeichnis
1. Papiergeschichte 3
2. Papiermaschine als Baukasten 8
2.1. Papiermaschine Aufbau 10
2.2. Konstanter Teil 12
2.3. Stoffauflauf 14
2.4. Siebpartie 17
2.4.1. Gautschbruch 20
2.5. Pressenpartie 21
2.5.1. Konventionelle & deutsche Presse 22
2.5.2. Schuhpresse 23
2.6. Trockenpartie 24
2.7. Leimpresse 27
2.7.1. Konventionelle Leimpresse 28
2.7.2. Filmpresse 29
2.7.3. IR-Trocknung 30
2.8. Glättwerk 31
2.9. Aufrollung 32
3. Wasserkreislauf 34
2 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

3. 1. Papiergeschichte
• China: Früheste Papierfunde
– 180-50 v. Chr.
– Funde aus der frühen Han-Periode an verschiedenen Orten in China
dokumentieren den Gebrauch von Papier.
• Papiererfindung in China und Verbreitung von China aus
– 105 v. Chr.
– Tsai Lun aus Gue Yang in der Provinz Hunan berichtet dem Kaiser von
China Ho Ti über seine Erfindung des Papiers. Er stellte dieses aus
Baumrinde, Hanf, Lumpen und Fischnetzen her (Häberli).
3 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

4. 1. Papiergeschichte
• 610
– Einführung der Papiermacherei in Japan
• 751
– Araber erlangen durch Chinesische Kriegsgefangene
Kenntnis von der Kunst des Papiermachens
• 794
– Errichtung von Papiermühlen in Bagdad
• 1109
– Ältestes Dokument aus Papier (Archiv Palermo,
Italien)
• 1144
– Erste Papiermühle in Spanien erwähnt (Xativa/San
Felipe bei Valencia)
4 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

5. 1. Papiergeschichte
• 1390/91
– Gründung der ersten Papiermühle in
Deutschland in Nürnberg unter Ulman
Stromer
• 1436 bis 1444
– Gutenberg unternimmt verschiedene
Druckversuche in Strassburg
• 1450
– Gutenberg schließt mit dem Mainzer Bürger
Fust einen Vertrag zur Herstellung einer
gedruckten Bibel ab
• 1472
– Papiermühle auf dem Wert in Zürich
• 1490
– Erste Papiermühle in England
5 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

6. 1. Papiergeschichte
• 1706
– Erste Papiermühle in Alfeld
• 1774
– Entdeckung des Chlors als Bleichmittel
• 1798
– Frankreich: Erfindung der Endlossiebpapiermaschine (Nicolas-Louis Robert)
• 1799
– Patentierung der Endlossiebpapiermaschine
6 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

7. 1. Papiergeschichte
• 1803 – 1806
– Didot und sein englischer Schwager John Gamble erhalten zusätzlich ein englisches
Patent und treten ihre Rechte an die beiden Londoner Papierhändler Henry und Sealy
Fourdrinier ab
– Die englische Maschinenfabrik Hall in Dartford, Kent, baut unter Anleitung von Bryan
Donkin die ersten Papiermaschinen
• 1841
– Papiermaschinenbau von Escher Wyss in der Schweiz
• 1872
– Sulfitverfahren
• 1884
– Sulfatverfahren
7 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

8. 2. Papiermaschine als Baukasten
• Bestandteile
– Konstanter Teil
– Stoffauflauf
– Siebpartie
– Pressenpartie
– Trockenpartie
– Leimpresse
– Aufrollung
• Papiermaschine hat sich den Einsatzzweck des Papieres anzupassen
– Papiermaschine für graphische Papiere
– Yankee Papiermaschine für Spezialpapiere
– Tissue Papiermaschine
8 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

9. 9 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

10. 2.1. Papiermaschine Aufbau
10 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

11. 2.1. Papiermaschine Aufbau
Stoffauflauf Trockenpartie 1 & 2 Tambour
99% Wasser
Siebpartie Pressenpartie
Leimpresse Glättwerk
Nasspartie
11 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

12. 2.2. Konstanter Teil
• Alle Teile von Fertigstellung des Ganzzeugs bis zum Stoffauflauf
– Vorratsbütten
– Cleaner (Kegelschleuder  Zentrifugalkraft)
– Drucksortierer
– Nachmahlrefiner
– Rohrleitungen
• Aufgabe:
– Stoffaufbereitung verbinden mit dem Stoffauflauf
– Transport des Ganzzeuges von Stoffaufbereitung zur Papiermaschine
– Stoffdichte: 1 Teil Stoff und 99 Teile Wasser
– Auf die Sauberkeit und Reinheit des Stoffes kommt es an
12 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

13. 2.2. Konstanter Teil
Cleaner - Kegelschleuder Drucksortierer
13 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

14. 2.3. Stoffauflauf
• Aufgabe:
– Gleichmässige Verteilung auf dem Sieb
– Flächengewichtskonstanz über die gesamte Breite
– Zerschlagung von jeglichen Strukturen in der Stoffmasse
– Blattbildung auf dem Sieb und nicht im oder vor Stoffauflauf
14 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

15. 2.3. Stoffauflauf
15 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

16. 2.3. Stoffauflauf
Hochdruckstoffauflauf
Hochturbulenzstoffauflauf
16 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

17. 2.4. Siebpartie
• Aufgabe:
– Entwässerung der Papierbahn, sodass die Papierbahn im Regelfall von der
Pressenpartie übernommen werden kann
– Blattbildung bzw. Blattstruktur
• Ablauf:
– Wasser-Zellstoffmischung wird auf 1 oder zwischen 2 Siebe gespritzt
 1% Zellstoff und 99% Wasser
 Sieb aus PVC, früher Bronze
– Mit zwei Siebe:
 Wasser wird gleichzeitig entfernt (von der Unter- und Oberseite)
 Keine Schön- und Siebseite
 Entwässerung durch Vakuum und Ausnutzen der Oberflächenspannung
17 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

18. 2.4. Siebpartie
Klassische Langsiebpapiermaschine
1. Siebtisch
2. Registerwalze
3. Naßsaugkästen
4. Einzelfoils
5. Saugkästen
6. Brustwalze
7. Siebsaugwalze
8. Siebantriebswalze
9. Egoutteur*
*Egoutteur: Drahtwalze für die Egalisierung und Verdichtung der Papierbahn. Es kann
ebenfalls ein Wasserzeichen hinzugefügt werden.
18 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

19. 2.4. Siebpartie
Beispiel für ein Doppelsieb
19 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

20. 2.4.1. Gautschbruch
Pick-up
Walze
Gautschbruch = die von den Randspritzern
abgespritzten Randstreifen oder bei einem
Abriß die gesamte Bahn. Ausschussbütte
20 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

21. 2.5. Pressenpartie
• Aufgabe:
– Mechanische Entwässerung des feuchten Faservlieses
• Ablauf:
– Papierbahn wird durch zwei Walzen plus Filz transportiert und gepresst
– Letzte Presse häufig als „Deutsche Presse“ ohne Filz
– Pressnips bringen den Trockengehalt auf ca. 55%
 Am maximalen Pressnip beträgt der Trockengehalt sogar manchmal 70%
 Anschliessend Rückbefeuchtung durch Kapilarwirkung zwischen Filz und Papierbahn
Pressfilze
Papierbahn
21 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

22. 2.5.1. Konventionelle & Deutsche Presse
Filz
Konventionelle
Presse
Deutsche
Presse
Konventionelle Presse: 2 Walzen – 1 Nipp – 1 Filz
Deutsche Presse: 2 Walzen – 1 Nipp – Kein Filz
22 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

23. 2.5.2. Schuhpresse
• Heutiger technischer Stand der Pressenbautechnik
– Anstatt eines Nippes haben wir eine Fläche
Oberwalze
Schuh
Pressfilz
Unterwalze
– Es wird schonender und schneller getrocknet
– Nachteil: Hoher technischer Aufwand und teures Equipment
23 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

24. 2.6. Trockenpartie
• Aufgabe:
– Papierbahn mittels dampfbeheizten Zylindern auf die gewünschte
Endfeuchte oder Trockengehalt zu bringen
 Formatdruckpapier (ca. 55%) höhere Feuchte als Rollenoffsetpapier (ca. 30%)
• Ablauf:
– Papierbahn wird zwischen dampfbeheizten Zylindern und Filze transportiert
– Filze als Fixierfilze
– Thermische Trocknung
 Beginn: ca. 60°C
 Ende: ca. 118°C
 Schonende Trocknung  Sonst rupft die Papierbahn
– Energieaufwendigster Bereich der Papiermaschine
 Häufig Kraft-Wärmekopplung durch Kraftwerk
 Dampf zum Beheizen der Zylinder als Restdampf bzw. Abdampf
24 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

25. 2.6. Trockenpartie
25 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

26. 2.6. Trockenpartie
Beheizte
Fixierfilze
Stahlwalze
26 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

27. 2.7. Leimpresse
• Aufgabe:
– Hydrophobierung der Papierbahnoberfläche
– Leim- und Filmpresse (Kann auch Offline laufen)
– Papier soll tintenfest bzw. widerstandfähiger gegen Feuchtigkeit sein
– Druckfarbe soll auf der Oberfläche liegen bleiben
 Nicht im aber aufs Papier
 Maßeinheit: Cobb-Wert
– Leimung möglich als Masseleimung, Oberfächenleimung und kombinierte
27 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

28. 2.7.1. Konventionelle Leimpresse
Walze
Leimsumpf
28 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

29. 2.7.2. Filmpresse
Leimspalt
Geleimte
Papierbahn
Ungeleimte
Papierbahn Leimauftrags-
Rollrakel
Düsen
29 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

30. 2.7.3. IR-Trocknung
Infrarot
• Wir finden die IR-Trocknung gewöhnlich hinter der Leimpresse
– Als Unterstützung der Trockenpartie 2
– Es wird schockgetrocknet mittels Gasstrahler
– Temperatur: ca. 1000°C
30 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

31. 2.8. Glättwerk
Glättwerk in der Ausführung als Softkalander
Gummiwalze
Papierbahn
Beheizte
Stahlwalze
31 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

32. 2.9. Aufrollung
• Gewicht: 20 bis 200 Tonnen
• „Flying Splice“ = Fliegender Rollenwechsel
Tambour- Leerer
magazin Tambour
Voller
Tambour
32 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

33. 2.9. Aufrollung
33 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

34. 3. Wasserkreislauf
34 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe

35. Besten Dank
für ihre Aufmerksamkeit!
Jörg Abelmann
35 | Papiermaschine | Sappi Fine Paper Europe