Perfektes Papier

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Von der Banknote bis zur Tragtasche – Papier ist ein Allrounder. Und sein Potenzial ist noch längst nicht ausgereizt.

Papier erscheint als ein Alltagsprodukt – an dem es wenig zu verbessern gibt. Dennoch gilt es noch etliche produktionstechnische Fragen zu lösen. An der TU Graz wurde kürzlich das „Christian Doppler (CD) Labor für Faserquellung und deren Effekt auf die Papiereigenschaften“ eröffnet.
Ob Banknote, Tragtasche oder Zeitung – die Anforderungen an Papier sind hoch: Festigkeit, Glanz und Glätte, Weißheitsgrad und Färbung sollen bei Druckerpapieren höchsten Ansprüchen entsprechen. Handelt es sich um Verpackungsmaterial, soll es zusätzlich dicht oder luftdurchlässig und wasserabweisend sein und sich nicht unerwünscht verformen.
Um die Qualität nach den jeweiligen Erwartungen zu erhöhen, nehmen Forscher eines neuen Christian-Doppler-Labors in Graz in den kommenden sieben Jahren die physikalischen Grundlagen des Papiers im Zusammenhang mit Feuchtigkeitsaufnahme und Trocknungsprozessen genau unter die Lupe.

Optimaler Mix
„Wenn wir die Papiereigenschaften je nach Anwendungsgebiet optimal mixen wollen, müssen wir die Wasseraufnahme und die mechanischen Vorgänge bis in die einzelne Papierfaser verstehen, beschreiben und idealerweise auch simulieren können“, erklärte Ulrich Hirn vom Institut für Papier-, Zellstoff- und Fasertechnik der TU Graz. „In modernen Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahldruckern sind besonders die Quellungsvorgänge innerhalb der Papierfasern relevant. Je weniger die Fasern quellen, desto kürzer ist die Trocknungszeit. Andererseits verleiht gerade die Faserquellung dem Papier mehr Festigkeit."
Mit den Unternehmenspartnern Mondi Europe und Oce will sein Grazer Team die genauen Quellungsvorgänge bei der Befeuchtung und den Trocknungsprozessen des Papiers erfassen und Simulationsmodelle erarbeiten. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW).