Leimung

Leimung ist ein Verfahren in der Papiermacherei und hat nichts mit Kleben zu tun.

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Ein Papiermacher versteht unter Leimung bzw. Leimen das teilweise Hydrophobieren von Papier, um es beschreib- oder mit wässrigen oder alkoholischen Tinten bedruckbar zu machen. Statt des Begriffes Leimung sollte möglichst der Begriff Imprägnierung verwendet werden. Im englischen Sprachraum verwendet man auch korrekterweise sizing statt von glueing, was von der wichtigsten Eigenschaft der Leimung, nämlich der Hydrophilieverringerung und somit der Quellungsbegrenzung, abgeleitet ist.

Auf ungeleimtem Papier, z.B. Küchenkrepp oder Toilettenpapier, würden wasserbasierte und niedrigviskose Schreibmaterialien wie Tinte oder Tusche verlaufen und die Kapillarität des Papieres ein sauberes Schriftbild behindern. Leimung verringert zum Einen die innere Oberflächenspannung des Papiervlieses und somit die Kapillarität, zum Zweiten versiegelt die Leimung auch die Faser-zu-Faser-Bindungsstellen und erhöht somit in geringem Maße die Trennfestigkeit dieser Verbindungen. Anders als oft vermutet ist Leim kein Klebemittel und somit in vielen Aspekten der Papierfestigkeit eher ein Schädling als ein Nützling. So baut z. B. freier Leim in der Bütte die Bindungsfähigkeit der Fasern ab indem er die bindungsfähigen Fibrillenenden besetzt und somit eine Verkettung beim Trocknen verhindert. Reisslänge und Berstfestigkeit nehmen mit steigendem Leimeinsatz ab.

Als Maß für die vergleichbare Wasseraufnahme gibt es den sog. Cobb-Wert. Dieser Wert gibt an, wieviel g Wasser von einem m² Papier unter normierten Bedingungen aufgenommen werden kann.

Papier mit einem Gewicht von ca. 80 g/ m², soviel wiegt normales Kopierpapier, nimmt ungeleimt ca. 100 - 120 g Wasser auf. Nachdem es vollgeleimt wurde, beträgt die Wasseraufnahme ca. 20 - 25 g/m². Zu geringe Wasseraufnahme ist auch zu vermeiden, weil die Tinte/Druckfarbe sonst nicht schnell genug einzieht und verwischen kann. Den Effekt einer Überleimung kann man dann als Abperlen des Schreibstoffes von der Papieroberfläche wahrnehmen.

Als Leimungsmittel wurde zuerst native Stärke und später in Europa Tierleim (auch bekannt als Hautleim) verwendet - daher auch der Name. Sowohl Tierleim (Gelatinelösung) als auch Stärkelösung lassen sich sinnvoll nur als Oberflächenleimung einsetzen, da ihre Eigenretention zu gering für einen Einsatz in der Masse ist. Das damit geleimte Papier ist zwar sehr gut gegen Umwelteinflüsse und Schreibstoffe geschützt, es ist jedoch nicht radierfest.

Seit ca. 1840 benutzt man modifizierte (zuvor verseifte) Baumharze sowie Montanwachse als Leimungsmittel in der Masse. Die sogenannte saure Fällung der verseiften Harze in der Maschine oder Bütte erfolgt durch die Sulfationen des Kalialaun oder des billigeren Aluminiumsulfates. Da in beiden Fällen zur verhinderung freien Leimes mit einem Überschuss an freien Sulfat-Ionen gegenüber den reaktionsfähigen Leimionen gearbeitet werden muss, entsteht ein schwach sauer reagierendes Papierprodukt - das saure oder säurehaltige Papier. Dieses bildet unter Zutritt von Luftfeuchte eine schwache Schwefelsäure, welche das Papier von innen heraus zerstört (katalytische Zellulosedegeneration).

Das modernste und papierschonendste Verfahren ist die aktuell gebräuchliche, synthetische Leimung. Verwendet werden dabei vorrangig hydrophobe Polymere wie alkylierte Ketene oder alkylierte Bernsteinsäure. Die Weiterentwicklung der synthetischen Leimungen sind dann Nassfestmittel.