3.1.1.4 Herstellung der Papier-, Karton- und Pappenbahn
Ist der Faserstoff gemahlen und gereinigt, werden die Hilfsstoffe zugesetzt. Es entsteht der Ganzstoff. Dieser Ganzstoff wird auf eine Stoffdichte von 0,5 bis 2 % verdünnt und fließt auf die Papiermaschine.
Papiermaschinen können unterteilt werden in Lang- und Rundsiebmaschinen. Sie unterscheiden sich voneinander hauptsächlich in der Siebpartie.
Die Langsiebmaschine ist heute die häufigste Ausführung. Es werden auf ihr in großen Mengen überwiegend die Schreib- und Druckpapiere hergestellt. Ein endloses Bronze- oder Kunststoffsieb läuft horizontal über eine Anzahl von Rollen, Abstreichern und Saugkästen, durch welche es getragen, gespannt und der Stoffbrei entwässert wird. Der Faserbrei wird durch den Stoffauflauf auf das Sieb gebracht und das Faservlies, das sich durch die Entwässerung gebildet hat, am Ende wieder abgenommen.
Zur Vermeidung der Zweiseitigkeit des Papiers, zur schnelleren Entwässerung der Bahn und zur Erzielung höherer Produktionsgeschwindigkeiten werden Doppelsiebmaschinen eingesetzt. Durch Doppelsiebformer zieht man das Wasser beidseitig ab. Die Doppelsiebtechnik wird heute vielfach zur Herstellung von Hygiene- und Zeitungsdruckpapieren und holzfreien Druck- und Schreibpapieren eingesetzt.
Rundsiebmaschinen werden vor allem zur Herstellung von Maschinenbütten- und Spezialpapieren, Kartons und Pappen eingesetzt. Das Sieb dieser Papiermaschine hat eine zylindrische Form. Dieser Zylinder dreht sich und läuft dabei durch einen Trog, in dem sich der mit Wasser aufbereitete Faserbrei befindet. Beim Durchlaufen des Siebes durch den Faserbrei bleibt ein Teil der Fasern als dünne Schicht auf der Außenseite des Siebes hängen und wird herausgeschöpft. Das überschüssige Wasser des geschöpften Faserbreis fließt durch das Sieb ins Innere des Zylinders ab. Nach etwa einer halben Umdrehung wird die noch feuchte Papierbahn von einem endlos über ein Walzensystem laufenden Filztuch abgegautscht (abgehoben).
Jede Papiermaschine, ob Lang- oder Rundsieb, besteht aus drei großen Abschnitten:
der Siebpartie, der Pressenpartie und der Trockenpartie. Obwohl sich die einzelnen Abschnitte in der Bauweise stark voneinander unterscheiden können, laufen auf ihnen jedoch dieselben Vorgänge ab.
Die Siebpartie umfasst jenen Teil der Papiermaschine, wo der stark verdünnte Ganzstoff auf das Sieb auffließt und so weit entwässert wird, dass sich ein endloses, nasses Faservlies bildet. Man nennt diesen Vorgang Blattbildung. Während das Wasser durch die Siebmaschen hindurch abgezogen wird und sich die Fasern auf dem Sieb ablagern und miteinander verfilzen, werden sie auch in der Lauf- oder Drehrichtung des Siebes ausgerichtet. Es entsteht die Laufrichtung des Papiers.
Bedingt durch die Struktur des Siebes entsteht in der Siebpartie auch die Zweiseitigkeit des Papiers. Wir bezeichnen die auf dem Sieb liegende Seite als Siebseite, da sie eine leichte Siebmarkierung zeigt. Die obere Seite wird vom Papiermacher als Oberseite, vom Buchbinder als Filzseite bezeichnet.
Während der Blattbildungsphase entsteht in der Siebpartie auch das echte Wasserzeichen. Mit dem Egoutteur, einer siebbespannten Walze, die die Form des späteren Wasserzeichens erhaben trägt, wird es an der Oberseite in die noch nasse Papierbahn eingedrückt. Dabei wird an den betreffenden Stellen der Faserstoff verdrängt. Es entstehen dünnere Stellen im Papier.
In der Pressenpartie wird die gebildete Papierbahn, die noch etwa 80 % Wasser enthält, durch Pressdruck und Vakuum entwässert. Durch den aufgebrachten Druck erfolgt ferner eine weitere Verdichtung der Papierbahn.
In der Trockenpartie wird die Restfeuchte von immer noch 40–50 % entzogen. Dabei wird die Papierbahn schlangenförmig über dampfbeheizte Trockenzylinder geführt, wobei das Restwasser verdunstet.
Meist durchläuft die Papierbahn nach den Trockenzylindern noch ein einfaches Glättwerk.
Es werden Unebenheiten des nunmehr trockenen Fasergefüges ausgeglichen und die Oberfläche leicht geglättet. Papier, das nach dieser Behandlung die Papiermaschine verlässt, heißt „maschinenglatt“.
Da sich die Papierbahn in der Trockenpartie stark erwärmt hat, wird sie noch über Kühlzylinder geführt.