1. Wofür braucht es Holz bei der Papierherstellung?

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1 Weniger dank Altpapier 1/3 1. Wofür braucht es bei der Papierherstellung? Alle grafischen Papiere, die zum Schreiben oder Drucken gebraucht werden, bestehen zum Grossteil ( %) aus. Werden die Papierfasern direkt aus gewonnen spricht man von Primärfasern. Selbst das sogenannte «holzfreie» Papier besteht aus. Für «holzfreie» Papiere wird Zellstoff verwendet, welcher durch chemische Kochung von erzeugt wird. Wir finden also auch hier als Hauptlieferant der Fasern wieder. Wird Altpapier eingesetzt, kann man diese Fasern mehrmals verwenden. Dennoch besteht auch hier das Papier letztendlich aus fasern. Fasern, die in Form von Altpapier wieder verwendet werden, nennt man «Sekundärfasern». Früher wurde Papier zu 100 % aus hergestellt; in Form von schliff oder in Form von chemisch gekochtem Zellstoff. Heutzutage ist die Technik so weit vorangeschritten, dass z.b. bei der Produktion von Zeitungsdruckpapier der Sekundärfaseranteil (Altpapier) bis zu 100 % beträgt. Aus Qualitätsgründen wird je nach Sorte auch bei Zeitungsdruckpapier manchmal eine geringe Menge in Form von Primärfasern (schliff) eingesetzt. Mechanische schliffherstellung Bei der Herstellung von schliff werden prügel (besonders geeignet sind Fichte und Tanne) unter Zusatz von Wasser an einen rotierenden Schleifstein gepresst und in Fasern aufgerissen.

2 Weniger dank Altpapier 1/3 Wir haben gelernt, dass auch «holzfreies» Papier aus besteht. Der Vorteil von «holzfreiem» Papier ist, dass es auch unter Sonneneinstrahlung nicht vergilbt (sich gelb-braun verfärbt). Überlege dir, welche Papierprodukte aus «holzfreiem» Papier hergestellt werden und bei welchen damit auf den aufwändigen Prozess der chemischen Kochung verzichtet werden kann. Beispiele für Papier, das sinnvoller Weise «holzfrei» sein sollte, weil es lange aufbewahrt wird: Bücher Dokumente Zeitungen Zeitschriften Telefonbücher Beispiele für Papier, das schliff enthalten kann, weil es nur eine kurze Lebens- beziehungsweise Nutzungsdauer hat: Werbebeilagen Überlege dir: Besteht Recyclingpapier aus «holzfreiem» oder «holzhaltigem» Papier? Aus beidem. Alle Papiere gehören ins Altpapier. Dazu zählen natürlich «holzfreie» und «holzhaltige» Papiere!

3 Weniger dank Altpapier 2. Woher kommt das verwendete? 2/3 Man unterscheidet zwischen Hart- und Weichholz. Nadelhölzer zählen zu den Weichhölzern. Sie enthalten lange Fasern und wirken sich deshalb positiv auf die Festigkeit des Papiers aus. Laubhölzer zählen zu den Harthölzern und enthalten kürzere Fasern. Am besten geeignet für Herstellung von schliff sind Fichte und Tanne. Bei der Herstellung von Zellstoff (für holzfreies Papier chemische Kochung) werden auch andere arten, wie z.b. Buche, Kiefer oder Eukalyptus eingesetzt. Es gibt aber auch arten, die für die Papierherstellung ungeeignet sind. Hierzu zählen insbesondere Tropenhölzer. Diese Hölzer sind zu hart und daher nicht wirtschaftlich für die Papierherstellung nutzbar. Für die Herstellung der Papierrohstoffe kommt vor allem das beim Durchforsten anfallende Schwachholz in Frage. Da dieses Schwachholz nur für die Herstellung von schliff, Zellstoff oder Spanplatten verwendet werden kann, ist die Papier industrie ein wichtiger Abnehmer für die heimische Forstwirtschaft. Um die Transportkosten und die Umweltbelastung niedrig zu halten kommt das für die Papierfabrik Utzenstorf aus einem Umkreis von 70 km Radius. Nimm auf einer Karte mit dem Massstab 1: Utzenstorf als Zentrum und zeichne mit dem Zirkel einen Kreis von 70 km Radius. Übertrage den Kreis als verkleinerte Skizze auf die Rückseite dieses Arbeitsblattes. Beantworte folgende Fragen: Sind die Wälder des Berner Oberlandes im Einzugsgebiet der Papierfabrik Utzenstorf? Zu einem grossen Teil ja! Die Wälder des süddeutschen Schwarzwald? Zu einem kleinen Teil ja! Nein Die Wälder Graubündens?

4 Lösung mit einem Ausschnitt aus Google Earth. Die weisse Linie markiert eine Distanz von 70 km ab Utzenstorf.

5 Weniger dank Altpapier 3. Rechnen mit und Halbstoff 3/3 1. Bei der Herstellung von schliff werden prügel (besonders geeignet sind Fichte und Tanne) unter Zusatz von Wasser an einen rotierenden Schleifstein gepresst und in Fasern aufgerissen. wird in Ster gehandelt. Aus einem Ster (siehe Abbildung) kann man ca. 290 kg schliff erzeugen. 1 Ster (1m 1m 1m) Angenommen eine Papierfabrik produziert Tonnen Papier im Jahr und setzt 10 % schliff ein. Wie viele Ster werden also pro Jahr verarbeitet? Ster werden pro Jahr verarbeitet 2. Nehmen wir an, unsere Mischung besteht zu 90 % aus Altpapier, zu 9 % aus schliff und zu 1% aus Füllstoff (Kreide). Pro Stunde stellen wir 10 Tonnen Papier her. Die Suspension wird mit einer Stoffdichte von 1% auf die Papiermaschine gebracht. Wie viel Wasser braucht man zum Verdünnen pro Stunde? 10 Tonnen 99 = 990 Tonnen = Liter Wasser pro Stunde! 3. Nehmen wir an, die Geschwindigkeit unserer Papiermaschine beträgt 1200 m/min. Wie viel km/h müsste ein Auto fahren, um diese Geschwindigkeit zu erreichen? = m = 72 km/h 4. Wie lange müsste diese Papiermaschine arbeiten bis das produzierte Papierband die ganze Erde umspannt (Erdumfang: rund km)? 555,55 Stunden oder 23,15 Tage