До того как появилась бумага, люди писали на папирусе, пергаменте, восковых табличках, берестяных грамотах, а ещё ранее – на стенах пещеры, скалах и камнях. Затем появилась бумага, которая со временем усовершенствовалась – и прочно вошла в наш мир.
Отголоски прошлого.
Бумага впервые появилась примерно во II веке н.э. или ещё раньше в Древнем Китае. Сановник Цай Лунь в 105 году н.э усовершенствовал уже на тот момент, имеющийся состав изготовления бумаги. Лунь делал бумагу из древесной золы, тряпок, пеньки и растолчённых волокон шелковицы. Получившуюся смесь выкладывал на (им придуманную) – деревянную рамку с бамбуковым ситом внутри. Всё это оставлял сушиться на солнце. После сушки – разглаживал и выглаживал камнями. Получались плотные листы бумаги. Этот секрет Китайцы хранили какое-то время веками и совершенствовали своё производство. Ими же была создана первая туалетная бумага и первые бумажные деньги.
Странствующий буддийский монах Дан-хо приехал в Японию и поведал в 610 году секрет бумаги и туши. Японскую бумагу называли Васи: Ва – Япония, Си – бумага. Китайскую бумагу в Японии называли – Кара-Гами. У японцев был менее другой механизм получения бумаги в отличие от Китайцев. Бумажную смесь они непрерывно покачивали, чтобы она равномерно оседала. Для проклеивания бумажных листов использовали сок водного растения Торо-Аои. В VIII веке стали появляться множества мастерских, которые выпускали 180 видов бумаги. Возникло в Японии складывание из бумаги различных фигурок – оригами.
В VII веке о бумаге и её изготовления стало известно в Корее.
В Индии бумагу делали из тряпок, парусины, сетей и канатов. Сырьё смачивали водой и растирали между мельничными жерновами.
В 751 году арабы одержали победу над китайцами в Таласской битве и захватили в плен бумажных мастеров – они и поведали технологию производства бумаги. Около 800 года арабский халиф Гарун аль-Рашид с участием китайских мастеров создал производство бумаги в Багдаде. Позднее в Дамаске и Каире появились мастерские. К XI веку арабское государство и Индия активно использовали бумагу в разных сферах. Арабы, из-за недостатка лубяного сырья, использовали хлопок. В Америке майя создали собственную бумагу в IX веке.
В IX-XI века бумага появилась в Европе. В X веке появляются первые бумажные мельницы, которые позже выпускают бумагу высшего качества. В XII веке появляются собственные мастера в Италии и Франции. Постепенно в XIII-XV веках производство бумаги стали осваивать и другие страны. Для изготовления бумаги использовали дерево, кору, солому, тряпки. Для разравнивания массы использовали клиновые прессы.
До XVI на Руси завозили бумагу из европейских стран. При Иване Грозном в середине XVI века стали производить свою собственную.
В 1670 году в Голландии был изобретён ролл – голлендер, для размола бумажной массы.
В 1799 году Луи Роберт изобрёл бумагоделательную машину с механизированным отливом бумаги с помощью непрерывно движущейся сетки. В 1804 году данную машину усовершенствовали братья Фурдринье и Брайан Донкин.
В 1846 году саксонским инженером Фельтером был изобретён дефибрер – аппарат для получения механической древесной массы. Англичане и французы в 1850-х годах открыли натронный и сульфитный методы варки целлюлозы. С середины XIX века сырьём для производства бумаги использовалась механическая древесная масса, химическая древесная целлюлоза хвойных пород.
В XX веке производство бумаги достигло огромного прогресса и стала крупной высокомеханизированной отраслью промышленности.
Современное производство бумаги.
В основном для изготовления бумаги используется целлюлоза, которую получают из древесины ели, сосны, берёзы, хвои, каштана и др.
Для книг используется сосновое и дубовое сырьё. Для улучшения свойств бумаги проводят обработку химическими веществами.
С деревьев снимают кору и измельчают до мелких волокон, окрашивают и добавляют химические вещества. Смесь варится в котлах, под высокой температурой, в специальных кислотных растворах определённое время. Добавляют отбеливатели и разные наполнители. Далее формируют бумагу на бумагоделательной машине. Массу разбавляют водой и при помощи насосов подаётся на движущуюся сетку громадного станка, где формируется полотно. После бумагу просушивают и прессуют через металлические валы бумагоделательной машины. Готовую бумагу наматывают на шпулю и в виде рулонов отправляется на дальнейшее производство. Уже там бумагу режут на отдельные листы и отправляют в печатный цех.
Для производства бумаги на современных комбинатах используются бумагоделательные машины четвертого поколения. Данное оборудование с полностью автоматизированным управлением, выполняющий полный цикл операций.
Критерии к качеству бумаги.
- Прочность – должна быть высокая сопротивляемость к разрыву;
- Плотность – для упаковки толстые листы, для печати – тонкие;
- Гладкость – должна быть высокой, от этого зависит как будут воспроизводиться элементы изображения и контакт с печатью;
- Белизна – диапазон показателя 60-98%;
- Непрозрачность – показатель того, как бумага препятствует просвечиванию напечатанного с обратной стороны (для офисной бумаги – от 89%);
- Пористость – влияет на закрепление краски;
- Сопротивляемость истиранию – должна быть высокой,чтобы вязкие краски не выщипывали волокна с поверхности и не загрязняли печатное оборудование;
- Впитываемость – чем она выше, тем быстрее краски крепятся на листе;
- Наличие проклейки – придаёт прочность и стойкость к воде и клею.
Вторая жизнь макулатуры.
Макулатура используется в качестве вторичного сырья. Её загружают в гидроразбиватель и под действием механического процесса с водой – разделяется на волокна и превращается в жидкую бумажную массу. Проходит глубокую чистку от чернил и примесей. После этого снова используется в качестве сырья для производства новой бумаги.