Aus was besteht holzfreies Papier und wie wird es hergestellt?

Der Begriff „holzfreies Papier“ suggeriert, dass für die Herstellung dieses Papiers kein Holz benötigt wird. Das stimmt leider nicht. Denn holzfreies Papier wird genauso aus Holzzellstoff hergestellt wie holzhaltiges Papier. Beim Herstellungsprozess wird ihm lediglich das in die Holzzellstoffwände eingelagerte Lignin entzogen. Warum dieser zusätzliche Schritt im Papierherstellungsprozess überhaupt durchgeführt wird, wie dieser vonstattengeht und wofür sich holzfreie Papiere besonders gut eignen, erklären wir im Folgenden:

Wie wird holzfreies Papier gemacht?

Holz besteht aus bis zu 50 % Cellulose, bis zu 35 % Hemicellulose und bis zu 30 % Lignin, welches in die Zellwand aller Pflanzen eingelagert ist und für deren Verholzung sorgt. Lignin wir daher auch Holzstoff genannt. Um das Lignin aus den Zellstoffwänden zu entfernen, wird das zuvor zu Holschliff mechanisch zerkleinerte Holz (Neugierig: Wie wird eigentlich Papier hergestellt?) entweder im Sulfat-Verfahren in einer alkalischen Lösung aus Natriumsulfat und Natriumsulfid oder im Sulfit-Verfahren in einer Magnesiumhydrogensulfid-Lösung gekocht.

Die chemischen Stoffe sorgen dafür, dass sich das Lignin von den Zellwänden löst und aus dem Faserbrei ausgewaschen werden kann. Da bei diesen chemischen Verfahren der Holzstoff Lignin nicht zu 100 % aus den Zellstofffasern entfernt werden kann, wird der Faserbrei anschließend meist noch ein oder mehrere Male gebleicht. Erst wenn das Papier weniger als 5 % Lignin enthält, darf es als „holzfreies Papier“ bzw. „Holzstofffreies Papier“ bezeichnet werden. Für die Herstellung von holzfreiem Papier sind daher nicht nur mehr Produktionsschritte erforderlich, sondern auch ein deutlicher Mehraufwand an Energie, Wasser und Chemikalien.

Warum wird Lignin aus dem Zellstoff entfernt?

Der Holzstoff Lignin kommt in den Pflanzenfasern vor, um deren Stabilität beim Wachstum zu erhöhen (Lignifizierung). Lignin ist ein sehr festes, braunes Biopolymer, das bei langer UV-Einwirkung verwittert, sodass es schmutzig-grau bis silbrig-weiß erscheint. Was bei Holzfassaden oftmals ein gern gewünschter optischer Effekt ist, stellt bei Papier jedoch eine Qualitätseinbuße dar. Denn holzstoffhaltiges Papier ist nicht alterungsbeständig, vergilbt im Laufe der Zeit langsam und zerfällt schließlich.

Wofür werden holzfreie Papiere benötigt?

Der Vergilbungsprozess setzt bei modern produzierten, ligninhaltigen Papieren, die nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind und in nicht zu warmen Räumen gelagert werden (Tipps zur Papieraufbewahrung) sind, oftmals erst nach 30 bis 40 Jahren ein. Insofern ist holzhaltiges Papier, das in der Produktion weniger Ressourcen benötigt, für die tägliche Büroroutine, für den Zeitungsdruck, für Werbeprospekte und für die Kartonagenherstellung sehr gut geeignet. Für wichtige Dokumente wie Verträge, Urkunden oder Pläne, welche über einen längeren Zeitraum aufbewahrt werden müssen, sind holzfreie Papiere die bessere Wahl. Daher setzen vor allem Archive, Museen, Kanzleien und Behörden auf die holzstofffrei hergestellten und damit alterungsbeständigen Papiere. Aber auch im Buchdruck sowie im Bilder- und Kunstdruckbereich werden holzfreie Papiere bevorzugt eingesetzt.