Papier bezeichnet in der Werkstofftechnik überwiegend dünne, flächige Werkstoffe, die primär aus faserigen Rohstoffen (meist Zellulosefasern pflanzlicher Herkunft) bestehen und durch Entwässern einer Fasersuspension auf einem Sieb mit anschließender Trocknung und Verdichtung hergestellt werden. Die mikroskopische Struktur wird durch ein Netzwerk aus Einzelfasern geprägt, die über Wasserstoffbrücken und – bei geeigneter Ausrüstung – chemische oder mechanische Bindungen verknüpft sind.
Werkstofftechnisch entscheidend sind Faserart, Faserlänge, Mahlgrad, Faserorientierung sowie der Anteil an Füllstoffen, Bindemitteln und Additiven. Daraus resultieren zentrale Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Biegesteifigkeit, Luft‑ und Flüssigkeitsdurchlässigkeit, Porosität, elektrische und thermische Leitfähigkeit, Oberflächenrauigkeit und Bedruckbarkeit. Über mehrlagige Konstruktionen (Mehrlagiger Karton) lassen sich Gradienten in Dichte, Porosität und chemischer Funktionalität gezielt einstellen.
Neben klassischen Papierwerkstoffen werden zunehmend spezialisierte papierbasierte Verbundwerkstoffe entwickelt. Dazu zählen faserige Papierwerkstoffe mit polymeren, anorganischen oder metallischen Beschichtungen, keramisches Papier (z.B. aus Aluminiumoxid‑ oder Silikatfasern für Hochtemperaturanwendungen) sowie metallisches Papier (z.B. metallisierte oder aus Metallfasern aufgebaute Papiere mit definierter Leitfähigkeit und EM‑Abschirmung).
Die Papiertechnologie ermöglicht durch Variation von Faserrohstoff, Prozessparametern und Nachbehandlung (Imprägnierung, Kalanderung, Beschichtung, Thermo‑ und Chemobehandlung) eine präzise Einstellung funktionaler Eigenschaften. Moderne Entwicklungen fokussieren auf strukturelle Leichtbau‑Anwendungen, energie‑ und informationstechnische Funktionalisierung (Sensorik, Leiterbahnen, Aktorik) sowie auf Recyclingfähigkeit und Nachhaltigkeit der gesamten Wertschöpfungskette.
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