Papier, hoe maak je het

Eigenschappen van papier

De eigenschappen van papier moeten uiterst zorgvuldig aan het doel, waarvoor het gebruikt wordt, aangepast worden. Hiertoe staan verschillende grondstoffen ter beschikking met de meest uiteenlopende eigenschappen. Door de fabricatiemethode te wijzigen kan men het eindproduct bijna in het oneindige varieren:

• Houtslijp
  Grote blokken hout worden tegen draaiende slijpstenen gehouden, het gevormde houtmeel wordt met water weggespoeld. Dit proces is dus zuiver mechanisch.
• Sulfiet-papierstof
  Zaagmeel of hout in kleine stukjes wordt onder druk gekookt met een oplossing van zuur calciumsulfiet. Om deze oplossing te bereiden laat men een oplossing van zwaveldioxyde in water door een toren over stukken kalk lopen; hierbij gaat een deel van de kalk in oplossing. De oplossing bevat dan nog 3,5 % ongebonden zwaveligzuur. De bestanddelen van het hout, die niet uit cellulose bestaan, gaan hierbij in oplossing.
• Sulfaat-papierstof
  Hierbij wordt het hout onder druk met een oplossing van natriumhydroxyde en natriumsulfide gekookt. De oplossing moet ongeveer 11 g soda, 90 g natriumhydroxyde en 25 g natriumsulfide per liter bevatten.
• Natron-papierstof
  Het hout wordt hier onder druk gekookt met een oplossing van 6 tot 8 % natriumhydroxyde in water.
• Jute
  Oud zakkenmateriaal wordt met een zwakke loogoplossing gekookt, onder gewone of iets verhoogde druk. De oplossing bevat 1 tot 5 % natriumhydroxyde of 5 tot 10 % kalk. Het koken duurt 4 tot 18 uur, het materiaal wordt dan uitgewassen en tot een vezelbrij vermalen.
  Hennep en manillamateriaal worden juist als jute behandeld.

Papyrus niet de alleroudste vorm van papier

(Bron: Mengen & Roeren 1938
Hoewel de naam papier van het Egyptische woord papyrus afgeleid is, was het papyrus toch niet de alleroudste vorm van het papier. De Chinezen gebruikten oorspronkelijk bamboebladeren voor het schrijven. Met behulp van een gloeiende stift werden in de bladeren de schrijftekens ingekrast. Hierna tekende of schreef men op dunne bamboeplankjes die echter zwaar en zeer duur waren. In de 3e eeuw v. Chr. ging men er toe over een weefsel van zijde als schrijfmateriaal te gebruiken; ook dit was echter veel te duur. Toen vond men dat door het slaan van zijde-afval met water en uitgieten op een poreuze mat een soort vlies verkregen kon worden, waarop men kon schrijven. In het jaar 105 na Chr. maakte Ts'ai Lun het eerste papier uit plantaardige vezels. Uit het jaar 150 na Chr. zijn reeds Chinese brieven bekend, die op lompenpapier geschreven zijn. De Chinezen hebben de fabricatie van papier zeer lang geheim gehouden, doch in het jaar 794 werd de kunst van het papiermaken in Arabië bekend. In de 11e eeuw brachten de Moren het eerste papier naar Europa, dat hier het tot toen gebruikte perkament verving.

Van Spanje uit, waar men omstreeks 1150 reeds papiermolens kende, werd de kennis van het papiermaken door vluchtelingen naar ons land gebracht. In de 18e eeuw bestonden in de Zaanstreek een groot aantal papiermolens.

Het papier werd oorspronkelijk alleen uit lompen gemaakt, door het weefsel met behulp van stampwerktuigen tot losse vezels uit elkaar te slaan. Men verkrijgt dan een vezelbrij. die men met behulp van een fijne zeef van kopergaas tot een blad kan scheppen. Dit uit de hand geschepte papier bestaat dus steeds uit losse bladen ter grootte van de gebruikte zeven. Door de losse zeef door een zeef zonder einde te vervangen, die over een aantal walsen liep, lukte het lange banen papier te maken, die dan later al naar het doel waarvoor het papier gebruikt werd, in bladen gesneden werden.

De tegenwoordige papiermachines zijn ontzaglijk groot en hebben een zeer grote capaciteit, hetgeen men bereikt heeft door de zeef zeer lang te maken. Op deze lange zeef wordt het grootste gedeelte van het water afgezogen. Hier wordt het natte papier door een wals ook reeds enigszins samengeperst. Deze wals kan ook voor het aanbrengen van een watermerk dienen, waartoe men het merk als verhoging op de wals aanbrengt. Het merk ontstaat dan doordat de losse vezels op deze plaats weggedrukt worden en het papier dus iets dunner en doorschijnender wordt.

Na het verlaten van de zeef wordt het papier, gedragen door een doek zonder einde, tussen zware walsen verder ontwaterd, over met stoom verwarmde walsen geleid en zo gedroogd en tenslotte op een kalander glad geperst.

Terwijl men oorspronkelijk alleen met lompen, dus afval van weefsels werkte, wordt sinds de 18e eeuw plantaardig materiaal direct tot papier verwerkt en wel het houtslijp. Daar dit echter alle niet cellulose-achtige bestanddelen van het hout bevat, is het papier zeer slecht. Pas toen het lukte volgens verschillende methoden uit het hout de zuivere cellulose af te scheiden, was het hieruit bereide papier ook van goede kwaliteit, hoewel steeds iets minder goed dan het lompenpapier, omdat hierin de vezels toch langer zijn.

Voor het fijnmaken van vezels, voor het verdunnen en voor het mengen met lijm en vulstoffen, maakt men tegenwoordig algemeen gebruik van een zogenaamde hollander. Deze machine bestaat in principe uit een stel ronddraaiende meer of minder stompe messen, die in een gesloten huis ronddraaien. Het mengsel van papierstof en water wordt nu door deze ronddraaiende messen geleid en wordt hier fijn gemalen en gemengd.

Voor schrijfpapier is het absoluut noodzakelijk een stof toe te voegen, die maakt dat het papier minder poreus wordt. Terwijl men vroeger hiertoe het papier met een dun laagje lijm bedekte, voegt men tegenwoordig de harslijm in een hollander aan de gehele massa toe. De harslijm bestaat uit een alcalische emulsie van hars in een harszeepoplossing, het hars wordt dan met behulp van aluminiumsulfaat op de vezel neergeslagen. In veel gevallen voegt men nog gekookte stijfsel en vulstoffen toe. Deze laatste stoffen als kaoline, zwaarspaat en gips maken het papier minder doorschijnend.