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Die Zellstoff- und Papierindustrie steht vor der Herausforderung, den steigenden Papierbedarf nachhaltig zu decken, insbesondere im Kontext des Bevölkerungswachstums und der Abkehr von fossilen Rohstoffen. Traditionell werden Holzfasern aufgrund ihrer guten Papierbildungseigenschaften und Festigkeit eingesetzt, jedoch führt die zunehmende Konkurrenz um Holzressourcen zu einem Bedarf an alternativen Fasermaterialien. Nichtholzfasern, wie Miscanthus, Bambus oder Hanf, bieten vielversprechende Alternativen, da sie schneller nachwachsen, weniger chemische Verarbeitung erfordern und die Umwelt weniger belasten. Allerdings weisen Papierprodukte aus diesen Fasern oft geringere physikalische Eigenschaften auf, insbesondere eine schwächere Festigkeit.
Ziel dieser Studie war es, den Holzfaseranteil in der Papierherstellung zu reduzieren, indem Miscanthusfasern mit Eukalyptus-Holzfasern kombiniert und mit kationischer Stärke sowie Natriumalginat behandelt wurden, um die Festigkeit des Papiers zu verbessern. Die Zugabe dieser Polymere erhöhte das Wasserrückhaltervermögen des Faserstoffes während der Entwässerungs-widerstand nahezu konstant blieb. Mittels Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie konnte die Anlagerung der Polymer - kationische Stärke und Alginat – bestätigt werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Papiere aus der mit Miscanthusfaseranteil nach der Behandlung mit Stärke und Alginat bessere mechanische Eigenschaften als reines Eukalyptuspapier aufweisen und sich gut für den Einsatz im Verpackungssektor eignen. Darüber hinaus waren die entwickelten Papiere vollständig recycelbar. Die entwickelte Modifizierung liefert eine kostengünstige und nachhaltige Möglichkeit, den Holzfaserverbrauch in der Papierherstellung zu verringern und zugleich die Papierqualität zu erhalten.