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Dieser Artikel befasst sich mit dem Material Papier. Weitere Bedeutungen unter: Papier (Begriffsklärung)
Papier (von französ.: papier, aus griech.: pápyros Papyrusstaude) hat seinen Ursprung in China.
Es ist ein Material, bei dem Fasern (wenige mm bis einige cm lange), meist pflanzlicher Herkunft, durch Wasserstoffbrücken ohne Bindemittel vernetzt werden. Normalerweise wird Papier in dünnen Schichten verwendet; es kann aber auch zu massiven Objekten geformt werden (Pappmaché). Papier wird in der Regel aus Holzschliff oder Zellstoff hergestellt.
Der kulturell wichtigste Papiertyp ist das Schreibpapier, dessen geschichtliche Entwicklung weiter unten dargestellt wird.
Daneben wird Papier als Packmaterial in vielen verschiedenen Formen (siehe z.B. Pappe), in der Wohnungseinrichtung (Tapete, aber auch in Japan und China in unterschiedlichen Anwendungen) und als Hygienepapier sowie zum Basteln und Werken verwendet.
| Inhaltsverzeichnis |
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2.1 Vorindustrielle Produktion 2.2 Die Industrialisierung der Papierherstellung |
Höhlenzeichnungen sind die ältesten Dokumente, die der Mensch mittels pigmenthaltiger Farbe auf einen Untergrund gezeichnet hat.
Die Sumerer, die älteste bekannte Hochkultur, schrieben ihre auf Tontafeln (Keilschrift) (ab ca. 3300 v. Chr.).
Aus Ägypten ist beispielsweise die Prunkpalette des Königs Narmer 3100 v. Chr. aus Speckstein erhalten.
Die folgenden organischen Schriftträger waren vergänglicher. Ohne die Tontafeln der Sumerer wüssten wir sehr wenig über diese Zeit. Leder, Pergament, Holz, Rinde, Papyrus (Schreibmaterial) (Ägypten ab ca. 3000 v. Chr.) und Papier sind im Gegensatz zu den Tontafeln brennbar und biologisch abbaubar.
Papyrus (Schreibmaterial) besteht aus den flach geschlagenen, über Kreuz gelegten und gepressten Stängeln einer Schilfart (Papyrus, Cyperus papyrus). Geschrieben wurde darauf mit schwarzer und roter Farbe. Die schwarze Tusche bestand aus Ruß und einer Lösung von Gummi arabicum, die rote Farbe wurde auf Ocker-Basis hergestellt. Das Schreibgerät war ein Pinsel aus Binsen.
Zwar gab es auch Papyrus in Griechenland, jedoch war eine Verbreitung über Griechenland hinaus kaum bekannt. Im 3. Jahrhundert ersetzten die Griechen den Pinsel durch eine gespaltene Rohrfeder. Von dem Wort Papyrus leitet sich das Wort Papier ab.
Daneben wurde auf Pergament (feinem, nicht gegerbtem Leder) geschrieben.
In Rom nutzte man sowohl Papyrus (Schreibmaterial) als auch Wachstafeln, in die der Text mittels eines angespitzten Stöckchens geritzt wurde. Mit einem Schaber konnte man das Wachs wieder glätten und die Tafel erneut beschreiben.
In Indien verwendete man Palmblätter.
In China benutzte man vor der Erfindung des Papiers Tafeln aus Knochen, Muscheln, Elfenbein, später Bronze, Eisen, Gold, Silber, Zinn, Jade, Stein und Ton. Organische Schriftträger waren Knochen, Holz, Bambusstreifen und Seide. Dagegen wurden Blätter und Häute nicht als Schriftträger benutzt. Die Orakelknochen wurden mit Griffeln geritzt oder mit Tinte aus Lampenruß und Zinnober beschriftet.
Anschwellendes Schrifttum und immer weniger geeigneter Beschreibstoff ließen Fan Yeh im 5. Jahrhundert (späte Han-Dynastie) berichten:
Papier aus Seide war also schon länger bekannt, als im 1. Jahrhundert in China Tsái Lun ein Papier erfand, das hauptsächlich aus dem Bast des Papiermaulbeerbaumes bestand.
Bereits zuvor war Papier aus Hanf, Cannabis bekannt, wie fünf Papierfunde aus den Jahren 1973 bis 1978 belegen. Die vergleichende Datierung ergab, dass diese Papierproben aus der Zeit 140 bis 87 v. Chr. stammen müssen.
Ein anderer Papierrohstoff war Seidelbast, Locta. Hanf und Seidelbast haben im Vergleich zu den heute verwendeten Holzarten längere Fasern und dadurch eine hohe (zeitliche) Haltbarkeit. Beide Eigenschaften erlaubten dort die Nutzung von Papier zu Zwecken, die über den Nutzen als Schreibpapier hinausgehen. Raumdekorationen und Kleidungsstücke wurden in Ostasien traditionell (auch) aus Papier hergestellt.
Der Papierrohstoff wird zerkleinert und in Wasser gestampft. Daraus ergibt sich ein sehr dünner Brei. Die Fasern sind fein im Wasser verteilt.
Zunächst wurde Papier mit dem schwimmenden Sieb geschöpft. Das Bodengitter des Siebes war fest mit dem Rahmen verbunden. Jedes geschöpfte Blatt musste im Sieb trocknen und konnte erst dann herausgenommen werden. Entsprechend viele Siebe waren nötig. Diese Technik gelangte um das Jahr 300 zu den Thai.
Um das Jahr 600 gelangte die weiter entwickelte Technik des Schöpfens mit dem Schöpfsieb nach Korea und später nach Japan. Bei dem Schöpfsieb kann der Rahmen vom Sieb gelöst werden. Das frischgeschöpfte Blatt kann feucht entnommen und zum Trocknen ausgelegt werden. Diese Technik wird heute noch bei handgeschöpftem Papier verwendet.
In Japan verfeinerte man die Technik und setzte dem Faserbrei Pflanzenschleim der Wurzel des Abelmoschus manihot zu. Die Fasern waren nun gleichmäßiger verteilt, es traten keine Klümpchen mehr auf. Dieses Papier bezeichnet man als Japanpapier.
Daraus ergibt sich, dass das Schöpfsieb in der Zeit zwischen 300 und 600 erfunden wurde.
Bereits im 2. Jahrhundert gab es in China Papiertaschentücher, 363 erschien die erste Ausgabe der Pekinger Zeitung (1936 eingestellt), im 6. Jahrhundert stellte man Toilettenpapier aus billigstem Reisstrohpapier her.
Für Zwecke des Hofes stellte die kaiserliche Werkstatt 720 000 Blatt Toilettenpapier her, für die kaiserliche Familie waren es noch einmal 15 000 Blatt hellgelben, weichen, parfümierten Papiers.
Alleine in Peking wurden jährlich 10 Millionen Päckchen Toilettenpapier mit 1000 bis 10 000 Blatt produziert. Die Abfälle an Stroh und Kalk bildeten bald große Hügel, Elefanten-Gebirge genannt.
In Japan wurden schon früh die Papierabfälle von Klöstern und Behörden zu einem Recyclingpapier verarbeitet.
Kaiser Kao Tsung (650 bis 683) ließ erstmals Papiergeld ausgeben, als allgemeine Währung wurde es im 10. Jahrhundert anerkannt, um 1300 war Papiergeld auch in Japan, Persien, Vietnam und Indien im Umlauf.
1298 berichtete Marco Polo über die starke Verbreitung des Papiergeldes. Zu dieser Zeit gab es eine Inflation, die den Wert auf ca. 1% des ursprünglichen Wertes fallen ließ. Um Fälschungen zu erschweren wurde Papiergeld zeitweise aus einem Spezialpapier gefertigt, welches Zusätze an Seidenfasern, Insektiziden und Farbstoffen enthielt.
750 oder 751 gelangte die Technik der Papierherstellung, vermutlich durch chinesische Gefangene bei einem Grenzstreit, nach Samarkand, von wo sich die Technik in die arabische Welt verbreitete.
Neue Erkenntnisse führen jedoch zu der Annahme, dass in Samarkand bereits 100 Jahre früher Papier bekannt war und auch hergestellt wurde.
Flachs und Hanf sowie gutes Wasser gab es zur Genüge, bald hatten die Araber eine blühende Papierindustrie aufgebaut. Die Verbreitung von Papier dehnte sich schnell bis Marokko aus.
In Bagdad errichtete man um 795 eine Papiermühle, 870 erschien dort das erste Papierbuch. In den Kanzleien des Kalifen Harun-al-Raschid wurde auf Papier geschrieben.
Es folgten Papierwerkstätten in Damaskus, Kairo, in nordafrikanischen Provinzen bis in den Westen.
Die Araber entwickelten die Herstellungstechnik weiter. Das Schöpfsieb aus Metalldraht ermöglichte es nun, Wasserzeichen zu verwenden. Durch Verwendung von Stärke konnte die Leimung (dünner Überzug um Papier glatter und weniger saugfähig zu machen, die Tinte oder Tusche verläuft weniger stark) deutlich verbessert werden.
Genormte Flächenmaße wurden eingeführt. 500 Bogen waren ein Bündel (rizmar), worauf der heute noch in der Papierwirtschaft übliche Begriff Ries zurückgeht.
Vom 8. bis zum 13. Jahrhundert dauerte die hohe Blütezeit des islamischen Reiches. Als Kulturzentrum zog Bagdad Künstler, Philosophen und Wissenschaftler, insbesondere Christen und Juden aus Syrien an.
Über den Kulturkontakt zwischen dem christlichen Abendland und dem arabischen Orient sowie dem islamischen Spanien gelangte das Schreibmaterial seit dem 12. Jahrhundert nach Europa. In San Felipe (Xativa) bei Valencia gab es nach einem Reisebericht von Al-Idrisi bereits in der Mitte des 12. Jahrhunderts eine blühende Papierwirtschaft, die auch in die Nachbarländer hochwertige Produkte exportierte.
Auch nach der Vertreibung der Araber aus Spanien blieb das Gebiet um Valencia bedeutend für die Papierwirtschaft, da hier viel Lein angebaut wurde, welcher ein hervorragender Rohstoff für die Papierherstellung ist.
Mit der Ausbreitung der Schriftlichkeit in immer weitere Bereiche der Kultur (Wirtschaft, Recht, Verwaltung usw.) trat das Papier gegenüber Pergament seit dem 14. Jahrhundert seinen Siegeszug an. Mit dem Buchdruck seit der Mitte des 15. Jahrhunderts war die Rolle des Pergaments als reines Luxusschreibmaterial besiegelt.
Allerdings dauerte es bis ins 17. Jahrhundert, bis das kostengünstige Papier das vergleichsweise teure Pergament als Beschreibstoff verdrängt hatte.
Der Pro-Kopf-Verbrauch an Papier beträgt heute in Deutschland etwa 230 kg.
In Fabriano (Italien) entstand 1276 eine Papiermühle.
| Anfänge der Papierherstellung in einigen Ländern | |
| 1100 | Spanien: San Felipe (Xativa) bei Valencia |
| 1109 | Siziliens ältestes auf Papier geschriebenes Dokument |
| 1225 | Frankreichs ältestes Papierdokument |
| 1231 | Für Urkunden verbietet Kaiser Friedrich II. die Verwendung von Papier |
| 1236 | Laut der Statuten Paduas sind Urkunden auf Papier ohne Rechtskraft |
| 1246 | Das Registerbuch des Passauers Dechanten Behaim aus italienischem Papier ist die älteste deutsche Papierhandschrift |
| 1268 | In Italien (Fabriano) wird Papier hergestellt |
| 1283 | Papiermühle in Treviso |
| 1293 | Papiermühle in Bologna |
| 1390 | Deutschlands erste Papiermühle: Die Gleismühl wurde von Ulman Stromer in Nürnberg gegründet Weitere Papiermühlen: |
| 1469 | St. Pölten in Österreich |
| 1494 | Stevenage in England |
| 1573 | Klippan in Schweden |
| 1575 | Mexiko |
| 1576 | Moskau in Russland |
| 1586 | Dordrecht in Holland |
| 1690 | Germantown in den USA |
Die erste deutsche Papiermühle stand 1390 bei Nürnberg. Gegründet wurde die Gleismühl vom Ratsherren und Exportkaufmann Ulman Stromer. Stromer unternahm Geschäftsreisen, u.a. auch in die Lombardei und kam dort mit der Papierherstellung in Berührung. Stromer ließ Mitarbeiter und Erben einen Eid ablegen, die Kunst der Papierherstellung geheim zu halten.
Die Gleismühl bestand aus zwei Werkseinheiten. Die kleinere Mühle besaß zwei Mühlräder, die größere verfügte über drei, die mit Wasserkraft angetrieben wurden. (vgl. Wasserrad). Insgesamt wurden 18 Stampfen angetrieben.
1390 bis 1394 leitete Stromer selbst die Papiermühle und verpachtete sie dann gegen eine Pacht von "30 Ries gross Papier" an Jörg Tirman, seinen Mitarbeiter. Die Schedelsche Chronik von 1493 zeigt sie als früheste Darstellung einer Papiermühle auf der Darstellung der Stadt Nürnberg. Die Gleismühl brannte später ab.
Unabhängig von der Faserart kann Papier in Handarbeit oder maschinell hergestellt werden.
Papier besteht hauptsächlich aus Zellulosefasern. Die Zellulose wird zunächst weitgehend freigelegt, also von Stärken, Harzen und anderen Pflanzenbestandteilen getrennt. Der so gewonnene Zellstoff wird mit viel Wasser versetzt und zerfasert. Diesen dünnen Brei nennt der Papiermacher "Stoff". Wenn dieser in einer dünnen Schicht auf ein feines Sieb gegeben wird, enthält er einen Wassergehalt von über 95%. Ein Großteil des Wassers tropft ab. Das Sieb muss bewegt werden, so legen sich die Fasern aneinander und bilden ein Vlies, das Papierblatt.
Wird auf dieses Sieb ein Muster aus Draht angebracht, lagern sich an dieser Stelle weniger Fasern ab und das Muster ist beim fertigen Papier zumindest in Gegenlicht als Wasserzeichen zu erkennen.
Der Prozess der Papierherstellung besteht aus rund 60 Arbeitsschritten.
Die benötigten Zellstofffasern wurden bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts aus abgenutzten Leinentextilien gewonnen (Lumpen, Hadern (von althochdt. hadara, "Schafspelz"))gewonnen.
Lumpensammler und -händler versorgten die Papiermühlen mit dem Rohstoff. Lumpen waren zeitweise so begehrt und rar, dass für sie ein Exportverbot bestand, welches auch mit Waffengewalt durchgesetzt wurde.
In den Papiermühlen wurden die Hadern in Fetzen geschnitten, manchmal gewaschen, einem Faulungsprozess unterzogen und schließlich in einem Stampfwerk zerfasert. Das Stampfwerk wurde mit Wasserkraft angetrieben.
Die Rohstoffaufbereitung erfolgte noch im 17. Jahrhundert in handwerklich organisierten Betrieben sowie teilweise in größeren Manufakturen mit einen höheren Grad der Arbeitsteilung. Im frühen 18. Jahrhundert wurden halbmechanische Lumpenschneider eingeführt, die zunächst nach dem Fallbeilprinzip sowie später nach dem Scherenprinzip arbeiteten.
In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts ging man dazu über, die Hadern statt des Faulens und Reinigens mit Chlor zu bleichen. Der Verlust an Fasern war so geringer, es konnten außerdem auch farbige Stoffe verarbeitet werden.
Aus dem dünnen Papierbrei (Stoff) in der Bütte (= Bottich, daher der Name des Büttenpapiers) schöpfte der Papiermacher das Blatt mit Hilfe eines sehr feinmaschigen, flachen, rechteckigen Schöpfsiebes aus Kupfer von Hand. Das Schöpfsieb zeichnet sich durch einen abnehmbaren Rand, den Deckel aus. Die Größe des Papierbogens wurde von der Größe des Siebes bestimmt.
Nun drückte der Gautscher den frischen Bogen vom Sieb auf ein Filz ab, während der Schöpfer den nächsten Bogen schöpfte. Nach dem Gautschen wurden die Bögen in großen trockenen Räumen, vornehmlich auf Speichern und Dachböden zum Trocknen aufgehängt. Anschließend wurde das Papier nochmals gepresst, geglättet, sortiert und verpackt. Handelte es sich um Schreibpapier, wurde es geleimt. Dazu wurde es in Leim getaucht, gepresst und getrocknet. Der Leim hindert die Tinte am Verlaufen.
Bei Handarbeit, die heute in der Regel nur bei Fasern - und somit Papier - hoher Qualität angewendet wird, ist die Ausrichtung der Fasern in alle Richtungen gleich.
Der moderne technische Durchbruch begann sich mit der Erfindung des Holländers um 1670 abzuzeichnen. Es handelt sich um eine Maschine, die den Faserbrei (Pulpe), der das Ausgangsmaterial für jede Papierherstellung ist, nicht mehr aus Lumpen, sondern überwiegend alten Seilen, Schiffstauen und Fischernetzen gewinnt. Diese sehr festen Materialien werden zunächst in der Kapperij, einem Stampfwerk mit wenigen Stempeln und scharfen Schneidemessern, zerkleinert und dann in einem Kollergang weiter zerkleinert. Der Holländer wurde in deutschen Papiermühlen ab etwa 1710 eingesetzt.
Ein Papiermacher ist ein Handwerker, der Papier herstellt, in der Regel in einer Papiermühle mit entsprechenden Produktionseinrichtungen.
In der größten Zahl der Fälle hat jeder leitende Papiermüller ein Wasserzeichen verwendet, das allein für seine Wirkungszeit typisch war. Da die Papiermacher ein Sonderberuf mit einer ausgepägten Berufstradition innerhalb bestimmter Familien waren, so ergänzen sich genealogische und Wasserzeichenforschung gegenseitig. Aus diesem Grunde ist das Deutsche Buch- und Schriftmuseum in der Deutschen Bücherei in Leipzig zugleich Standort einer Papiermacherkartei (siehe Verkartung), in der die Daten von über 8.000 Papiermachern, Papiermühlenbesitzern, Lumpensammlern und Papierhändlern samt ihren Familien erfasst worden sind und einer Kartei der Papiermühlen mit den Papiermachern, die jemals auf ihnen erwähnt worden sind.
Seit etwa 1850 wurde der Holzschleifer eingesetzt, mit der die Papierherstellung aus dem billigeren Rohstoff Holz im industriellen Maßstab möglich wurde; um 1879 arbeiteten allein in Deutschland rund 340 solcher Holzschleifereien. Die Holzschliffpapiere erwiesen sich aufgrund von Säureresten aus dem Prozess der chemischen Aufschließung durch saures Ammoniumsulfit u.ä. als problematisch; mittel- und langfristig bildet sich im Papier Schwefelsäure, die das Papier braun und brüchig werden lässt oder es gänzlich zerstören kann; daher wird seit den 1980er Jahren für den Buchdruck hochwertiger Publikationen überwiegend ein teureres, aber auch dauerhafteres säurefreies Papier verwendet.
Erfunden wurde das Holzschliffpapier von Friedrich Gottlob Keller (* 1816 † 1895).
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