Почему бумагу называют искусственным материалом кратко
Обновлено: 03.07.2024
Бумага – очень древнее изобретение. Её знали в Древнем Китае. Отцом бумаги считают китайца Пай Луня, который придумал бумагу в 105 году новой эры. Делали её тогда так: клочки шелковой ваты, тряпье, старые рыболовные сети измельчали и бросали в чан с водой, взбалтывали, пока не получалась однородная, водянистая кашеобразная масса, которую черпали бамбуковой сеткой. Осадок, оставшийся лежать ровным слоем на сетке, просушивали. Этот принцип работает и сегодня, изменились только средства производства, масштабы, скорости и сырье.
В России бумага появилась в XIV веке. До этого времени писали на пергаменте.
Бумага – это тонкие и ровные листы или ленты материала, состоящего в основном из целлюлозных волокон (древесная целлюлоза, древесная масса, волокна хлопка, льна, макулатурная масса и некоторые другие вспомогательные добавки). Длина растительных волокон, из которых образована бумага, 1-2 мм при диаметре около 25 мкм. Масса одного квадратного метра бумаги достигает 250 грамм.
По определению, бумага – это пористо-каппилярный плоскостной искусственно созданный материал, доступный для проникновения воздуха, влаги и красок. При размачивании в воде обычные сорта бумаги теряют свою механическую прочность, при пропитке керосином или маслами прочность бумаги не меняется. Это убеждает в том, что целлюлозные волокна в бумаге соединены между собой главным образом водородными связями.
Свойства бумаги зависят от волокнистого состава, природы растительных волокон, характера их обработки, содержания наполнителя, проклейки, а также технологии отлива и отделки, благодаря чему бумага получается с разными свойствами.
Состав и технология изготовления бумаги
Размолотое целлюлозное волокно, древесная масса, отбеленный и измельченный каолин, клей, подцветку смешивают в нужных пропорциях.
В качестве наполнителя печатной бумаги применяют главным образом каолин – белую фарфоровую глину или тальк – соединение из класса силикатов. Диоксид титана используют в производстве мелованных бумаг. Оксид цинка используется как наполнитель для специальных видов бумаги.
Благодаря наполнителям бумага становится ровной, гладкой, непрозрачной, пластичной, капиллярной и менее пористой.
Бумагу отливают из бумажной массы на бумагоделательной машине, работающей со скоростью до 800 м/мин и состоящей из четырех составных частей:
1. сеточная часть: бумажная масса потоком поступает на сетку машины. Формирующийся из кашеобразной массы тонкий волокнистый слой постепенно освобождается от воды на сеточной части.
2. прессовая часть: здесь вода отжимается давлением прессов.
3. сушильная часть: бумажная лента, прижимаясь к сушильным цилиндрам, доводится до сухости 95%. В сушильной части встраивают клеильный пресс для поверхностной проклейки бумаги, что необходимо для бумаг, используемых для печати с применением увлажнения (литография, фототипия, офсетная печать).
4. отделочная часть с накатом бумаги (намотка в рулоны): три-восемь полированных чугунных цилиндров уплотняют бумагу, делая её поверхность ровнее.
В процессе изготовления бумаги, когда бумажная масса потоком поступает на движущуюся сетку бумагоделательной машины, волокна, увлекаемые потоком, принимают преимущественно расположение, когда их оси совпадают с направлением движения сетки машины. Поэтому свойства бумажного листа в продольном и поперечных направлениях будут несколько различны, а именно – прочность бумаги будет выше в продольном направлении.
Приём определения направления волокон бумаги
1) Если мы разорвем бумагу по длине и по ширине листа, то разрыв по направлению движения сетки бумагоделательной машины будет ровным, а в поперечном направлении разрыв будет неровным (драным). Направление ровного разрыва бумаги и есть направление отлива бумаги.
2) отрезать одинаковые полоски по длине листа и по его ширине. Положить одну полоску на другую. Выравнить. Взять в руку большим и указательным пальцами. Вытянуть руку под прямым углом перед собой. Та полоска, которая свисать будет меньше и определяет направление отлива бумаги.
Верхняя (лицевая) сторона бумаги, не соприкасающаяся с сеткой бумагоделательной машины, будет гораздо ровнее сеточной. Сеточная сторона имеет меньше наполнителя, частично уходящего из бумаги вместе с промывными водами.
То есть бумага ортотропна: её свойства несколько отличаются во всех трех измерениях – по ширине, длине и лицу/обороте.
Всё это необходимо учитывать при подготовке бумаги к печатанию и при обработке оттисков в брошюровочно-переплетных и отделочных целях (при разрезке, фальцовке, шитье, высечке и тиснении).
Требования к качеству печатной бумаги
1. достаточная механическая прочность, обеспечивающая нормальные условия выполнения процесса печатания тем или иным способом (отсутствие обрывов бумажного полотна при печатании, минимальность застреваний листов и подачи двойных листов, продолжительное использование печатной продукции без заметного разрушения).
2. незасоренность, характеризующаяся допустимым числом соринок площадью 0,1-0,5 кв.мм каждая в 1 кв.м бумаги
3. толщина, плотность, структура и другие свойства бумаги должны быть однородными не только у листов одной и той же партии, но и внутри каждого листа.
4. влагосодержание бумаги должна быть в пределах 6-8%.
5. листы бумаги должны иметь строго прямоугольную форму. Косина листа не должна превышать 0,2%. Волнистость листов в кипах при их распаковке не допускается.
Допечатные свойства бумаги, как правило, связаны с влажностью, упаковкой и хранением бумаги. Свойства бумаги, называемые печатными, включают характеристики, определяющие прохождение бумаги через бумагопроводящую систему печатной машины, а также свойства, определяющие качество печатного оттиска.
Печатные свойства обеспечивают получение высококачественного оттиска. Основные печатные свойства бумаги:
- белизна
- гладкость
- упругоэластичность
- пластичность
- впитываемость
- непрозрачность
- незасоренность
- прочность поверхностного слоя
- плоскостность.
Эти свойства должны соответствовать условиям того или иного способа печати.
Послепечатные свойства бумаги определяют процессы разрезки, фальцовки, шитья, высечки и тиснения, а также условия и требования прессования полуфабрикатов и их хранения и сушки.
Белизна бумаги:
Высокая степень белизны печатной бумаги весьма желательна, так как четкость, удобочитаемость издания зависят от контрастности запечатанных (текст, иллюстрации) и пробельных участков оттисков.
Степень белизны бумаги зависит от её возможно более полного и равномерного отражения лучей различной длины по всему спектру дневного рассеянного белого света. Чтобы повысить белизну бумаги, устранить возможный желтоватый оттенок, бумагу в процессе изготовления подкрашивают синими и фиолетовыми красителями или вводят в её состав оптические отбеливатели.
Степень белизны некоторых видов бумаги:
Мелованная с оптическим отбеливателем – 84%
Мелованная без оптического отбеливателя – 78%
Чистоцеллюлозная печатная бумага с оптическим отбеливателем – 83%
Тоже самое без – 78%
Печатная бумага с белой древесной массой – 72%
Газетная бумага – 65%
Гладкость бумаги:
Зависит от микрогеометрии поверхности бумаги, то есть рельефа, образованного выступами и впадинами между растительными волокнами и частичками наполнителя.
Глянцевитость или матовость бумаги также зависит от микрогеометрии её поверхности. Очень гладкие бумаги будут глянцевыми, шероховатые – матовыми.
Упругоэластичность:
Под действием рабочего органа машины бумага деформируется, однако в зависимости от степени механического напряжения и целей технологических операций возникают деформации разного характера: упругие, эластические и пластические.
Свойство материала мгновенно изменяет свою форму и размеры под действием соответствующей нагрузки, и после прекращения её действия также мгновенно восстанавливать их называется упругостью. Следовательно, упругие – это мгновенно возникающие, полностью обратимые деформации. Эластичность – это свойство материала изменять форму и размеры под действием нагрузки в течение некоторого времени и постепенно полностью восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия. Свойство же материала сохранять полученную деформацию после снятия механического воздействия, вызывающего его, называется пластичностью.
Упругоэластические свойства положительно сказываются на процессе печатания, но зачастую они бывают недостаточными для надлежащего выравнивания поверхности бумаги в процессе печатания и компенсации неровностей, как печатной формы, так и самой бумаги. Пластические деформации бумаги технологически необходимы при фальцовке, биговке, тиснении.
Эти противоречивые требования к свойствам бумаги решаются созданием различных видов и сортов бумаги. Ведь выбор бумаги для воплощения той или иной идеи на 50% определяет качество её исполнения.
Впитываемость:
Надлежащая впитывающая способность бумаги – важное условие своевременного и полного закрепления краски. Впитывание краски в бумагу определяется её пористо-капиллярным строением.
Впитывающая способность бумаги особенно важна для способов печати и лакирования, где закрепление краски и лака в основном определяется впитыванием, например, глубокая печать, флексографская печать на бумаге, лакирование дисперсионными лаками.
Режим высушивания бумаги на бумагоделательной машине влияет на пористость бумаги. Так при высокотемпературном режиме сушки пористость бумаги возрастает.
Прочность:
Это свойство особенно важно для иллюстрационной, многокрасочной печати.
Прочность поверхности бумаги повышается при использовании хорошо разработанной длинноволокнистой бумажной массы, её проклейке карбамидной смолой и крахмалом.
Плоскостность:
Для устойчивой работы листовой печатной машины является безукоризненная плоскостность бумаги. Плоскостность бумаги во многом определяется климатическими условиями её упаковки, транспортировки и хранения.
Бумага не должна подвергаться негативному воздействию влаги и температурным колебаниям. Если бумага хранится в помещении с определенной относительной влажностью без упаковки, защищающей её от атмосферных влияний, то она воспринимает влагу из окружающего воздуха или отдает влагу до тех пор, пока не будет достигнута равновесная влажность.
При поглощении влаги бумагой на её краях образуется выраженная волнистость. Если бумага отдает влагу, то её края загибаются.
Рекомендации по использованию бумаги
1. При печати с использованием нескольких цветных красок на цветной бумаге необходимо учитывать цвет запечатываемого материала.
2. прежде чем печатать на бумаге, она должна пройти акклиматизацию в печатном цехе в течение некоторого времени, чтобы достичь температуры 20-22 и влажности 50-55%. Нельзя вскрывать пластиковую обертку паллеты с листовой бумагой до печатного цеха, если нет отдельного помещения для акклиматизации бумаги.
3. особое внимание необходимо обратить на различие свойств бумаги по длине и ширине листа, ан лице и обороте листа. Это особенно важно при фальцовке и шитье, при припрессовке пленки, при разрезке и др.
4. следует тщательно выбирать бумагу для печати различных изданий разными способами и технологиями.
Для человечества важно распространение и передача различной информации и знаний, поэтому знать, где и когда появилась бумага, интересно всем. Бумага представляет собой войлок, толщина которого около 0,2 мм, производят её из растительных волокон, мелко измельчённых.
Необходимая для современного человека бумага имеет интересную, почти детективную историю.
История возникновения бумаги
До создания бумаги люди пользовались в качестве носителей информации различным материалом:
Папирус - применяли в Египте ещё за 4000 лет до нашей эры, использовали обработанные стебли гигантского травянистого многолетнего растения.
Пергамент - изготавливали ремесленники Малой Азии с помощью сложнейшей технологии с использованием телячьей кожи. Он отличался большей прочностью, эластичностью и долговечностью.
На Руси писали на бересте – берёзовой коре.
Все изобретения, связанные с носителями информации, сохранялись в тайне, так как приносили доход своим производителям. Но самым строжайшим секретом, который долго не был разгадан, было изобретение технологического процесса изготовления бумаги китайцами.
Первая бумага, появившаяся в Китае ещё до нашей эры, изготавливалась из шёлка, а уже позднее из растительных волокон.
610 год известен тем, что в Японию прибыл представитель странствующих буддийских монахов Дан-хо, который и раскрыл секрет получения бумаги и туши. Японские монахи не только переняли секреты производства так нужного для всех материала, но и добились его более высокого качества.
Затем именно в Японии в VIII веке вслед за бумажными мастерскими появились первые фабрики.
Индийские производители изобрели способ производства бумаги из старого тряпья, которое после смачивания растиралось при помощи мельничных жерновов.
История возникновения бумажного производства содержит многочисленные интересные факты:
в восьмом веке арабы, победившие китайцев в сражении, переняли у пленных мастеров секреты состава бумаги;
испанские первооткрыватели способствовали распространению бумаги по многим странам мира;
персидским путешественником Насир Хосровом в 11 веке было замечено как используют обёрточную бумагу на базаре;
к концу 12 века началось появление бумажных мастерских в европейских странах;
изготовление бумажной продукции из дерева началось в 19 веке.
Изобретение технологии изготовления бумаги в Китае
Данный материал изобрели в Китае, что подтверждают обрывки бумаги, найденные в гробнице из пещеры Баоцян провинции Шэньси на севере страны. Дата производства этих обрывков относится к 11 веку до нашей эры.
Процесс изготовления проходил следующим образом:
После замачивания в воде кору тутового дерева делили: внешний грубый слой шёл на изготовление бумаги низшего класса, из мягкого внутреннего изготавливали тонкую и дорогую.
Разделённые волокна варили в чанах, куда добавляли золу или известковое молочко.
Сваренную массу промывали, обрабатывали молотками.
Размельчённую массу проклеивали растительными соками, разбавленными водой, иногда заменяли сок на крахмальный клейстер.
Специальной формой отливали листы.
Немного подсушенный лист досушивали на солнце.
Придумал усовершенствованный рецепт производства этого ценного материала Цай Лунь, сановник из Китая – родины бумаги.
До этого момента, а доклад Цай Луня императору был представлен в 105 году, на производство бумаги требовалось много труда и затрат. Обобщив и усовершенствовав известные ранее технологии получения бумаги, он объяснил принцип, образующий листовой материал из отдельных волокон растений.
Цай Лунем было предложено соединить волокна шелковицы с пенькой, тряпками и древесной золой, которые толклись, смешивались с водой и выкладывались на форму для сушки, а так же разглаживались с использованием камней. С применением новой технологии бумажные листы получались более прочные, белоснежный цвет бумаги позволял использовать их для письма.
Будучи незнатного происхождения, Цай Лунь за изобретательность и трудолюбие был поощрён княжеским титулом. Начинал он службу при дворе императора простым евнухом.
Производство бумаги в России
Собственное российское производство бумаги появилось во времена царя Ивана Грозного. Попытки изготовления этого ценного материала проводились в подмосковном селе Ивантеевка. Планы Ивана Грозного по импортозамещению дорогостоящей бумаги столкнулись с интересами Тевтонского ордена и даже были одной из причин начала Ливонской войны.
Следующим этапом получения собственной российской бумаги было распоряжение патриарха Никона о возведении бумажных мельниц в 17 веке. Начинания патриарха, столкнувшись с финансовыми проблемами, постепенно сошли на нет.
Во времена правления Петра I возросла необходимость в большом количестве бумаги. По указу императора строились бумажные предприятия по европейскому образцу. Был так же издан указ о сборе сырья в виде изношенных полотен и тряпок и запрет в применении заграничной бумаги.
Во времена второй половины 18 века бумаги стало импортироваться в два раза меньше. При императоре Александре I было разрешено открытие частных типографий и рост бумажной продукции увеличился. Тяжёлый труд рабочих на бумажных фабриках и отсталые технологии тормозили увеличение роста продукции. Уже в начале 19 века произошло усовершенствование бумагоделательных машин.
Ответ на вопрос о том, как делают бумагу сегодня, лежит в плоскости технологий. Но стоит заглянуть в историю. Прототип материала — древнеегипетский папирус — растение, из которого делали писчий материал. Размоченную сердцевину соединяли, накладывая слои перпендикулярно друг другу. После выдерживания под прессом листы высушивали на солнце, разрезали и полировали. Готовые гибкие свитки были прочными — некоторые из них сохранились до XXI века.
Изготовление бумаги из привычных нам материалов поставили на поток в Китае. Со II века н. э. технология обработки луба тутовых деревьев постепенно начала распространяться по миру. Сначала она перешла из Китая на арабский Восток, а затем — в Европу.
Первые мануфактуры по производству бумаги появились в Европе в XIII веке. С XVII века изготовлением бумажных материалов занялись российские промышленники.
Некоторые листы пергамента хорошо сохранились
Виды бумаги
Чтобы понять, как изготавливают бумагу, надо сначала определить ее вид, ведь состав сырья может быть разным.
Различают такие разновидности материала:
-
Широко используется в типографском деле — для печати книг и массовой полиграфической продукции. Бумага устойчива к сырости, что важно, так как при офсетной печати используют увлажнители.
- Упаковочная. Прочная, невосприимчивая к влаге. К цвету и гладкости не предъявляют повышенные требования. Применяется для печати на высокоскоростном оборудовании. Ее особенность — повышенная впитываемость красок.
- Мелованная. Отличия от других видов — белизна, гладкость. Из нее печатают качественные иллюстрированные издания.
- Целлюлозная. Состоит из чистой целлюлозы плюс 1—3 % добавок. Используется для печати банкнот и ценных бумаг.
Дизайнерская бумага для упаковки подарков
Из чего делают бумагу?
Сырьем служат растительные вещества с длинными волокнами. Смешиваясь с водой, они образуют податливый, однородный полуфабрикат. Его делают из:
- дерева — масса называется целлюлозной;
- однолетних растений: из конопляной или рисовой массы изготавливают материал повышенной белизны, из соломы и тростника — прочную и плотную;
- вторичного сырья — макулатуры, тряпок;
- сырья для производства бумаги специального назначения — шерстяных, асбестовых и прочих волокон.
Основной материал в бумажной промышленности — древесина. На комбинаты поставляют стволы целиком. Там с них снимают кору, разрезают. Далее сырье измельчают в муку — до волокон-фибрилл.
В таком виде древесина поступает на измельчение в муку
Для производства бумаги используют:
- сосну, кедр — мягкие породы пригодны для изготовления упаковочных материалов;
- клен, дуб — основа из твердых пород гладкая, но менее прочная;
- канадскую ель — из нее делают прочный, но эластичный материал;
- каштан, березу и так далее.
Смешивая дубовое и сосновое сырье, получают книжную бумагу. Она прочная, эластичная.Для улучшения качества продукции древесный материал сортируют, фильтруют, обрабатывают химическими составами.
Производственные этапы
Технология состоит из таких этапов:
- обработка массы — размол, окрашивание, смешивание растительных и химических составляющих;
- разбавление массы водой, очищение, прессовка и сушка;
- каландирование;
- резка, сортировка и упаковка.
Процесс изготовления бумаги начинается с размалывания сырья в непрерывно действующих аппаратах. На фабриках используют роллы, мельницы конического и дискового типов, рафинеры.
Полученную муку очищают, добавляют связующее вещество и наполнитель:
- парафиновые эмульсии;
- глинозем, каолин;
- мочевино-, меламино-формальдегидную смолу;
- канифольные и животные клеи;
- тальк, крахмал и пр.
Жидкий состав выливают на плоскую сетку бумагоделательной машины. После уплотнения и формовки цельное полотно покрывают клеевыми пигментами (так производят мелованную бумагу) или другими составами.
Следующий этап — просушка при повышенной температуре с помощью шлифовочных цилиндров. Волокна застывают, образуя бумажное полотно. После обезвоживания оно попадает в каландры. Это массивные цилиндры, объединенные по 5—8 штук. Проходя между ними, бумага становится гладкой, выравнивается, уплотняется.
Так происходит сушка бумаги
Готовая лента наматывается на накат — вращающийся цилиндр с прижимным валиком. Он собирает полотно в рулон. Технология производства бумаги также предполагает постобработку — глянцевание, окрашивание, резку.
По тому же принципу производят картон — материал плотностью от 250 г/м². Из него изготавливают обложки книг, папки, упаковку и другую подобную продукцию.
Упаковка и резка
Способ резки рулонов бумаги отличается в зависимости от планов на ее использование. Рулоны разрезают в бобинорезке, затем сматывают в несколько рулонов меньшего объема и диаметра. Потом разделяют на готовые листы для печатного цеха — например, лазером (края аккуратны, на них нет нагара).
Готовые рулоны бумаги
Последний этап изготовления бумаги — упаковка. Ее самые распространенные виды:
Я счастливый дед, мои внуки очень деятельные создания и интересуются всем на свете. В том числе и изготовлением бумаги. Уже пробуют делать её на кухне. Эти несколько постов для них и их сверсников. Так как внуки у меня разного возраста, младшая выпускница детского сада, старшая почти выпускница вуза, рассказать им о производстве бумаги — задача не простая.
Тем не менее, постараюсь объяснить важность бумажного производства для удовлетворения насущных потребностей людей и для того, чтобы продемонстрировать, как промышленное производство при разумном хозяйствовании способно не вступать в противоречие с природой. Может быть посты заинтересуют и взрослых, не знакомых с производством бумаги и важностью ее производства для устойчивого развития нашей цивилизации. Об этом постараюсь рассказать по возможности коротко и понятным языком.
Из чего делают бумагу
ДРЕВЕСИНА
В наши дни, в большинстве случаев, бумагу делают из древесины. Древесину вывозят из леса. Так что производство бумаги и лес связаны друг с другом. Об этой тесной связи мы поговорим с вами обязательно, потому что это важно для того, чтобы понимать, что разумное бумажное производство не губит лес, а живёт с ним в добром соседстве со взаимной пользой.
Нужно отметить, что дерево не полностью может перерабатываться в бумагу.
На рисунке показаны части, из которых состоят деревья. Так вот, чаще всего, в производства бумаги поступает ствол. Из такой древесины производят основное количество бумаги. Это бумага для книг и журналов, упаковки, полотенец и т.д. Но встречается производство бумаги и с использование листьев и коры.
ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Сразу отметим, что бумага может производиться как из деревьев, так и из отходов древесины, образующихся при производстве досок, бруса, реек, шпал и других строительных материалов, их ещё называют пиломатериалами.
Отходы деревообработки могут иметь разный размер. Здесь на рисунке они в виде обрезков досок, брусков, реек.
Отходы на этом рисунке гораздо мельче, они ближе к опилкам, но и опилки вполне сгодятся для производства бумаги.
МАКУЛАТУРА
Но и это ещё не все материалы, из которых делают бумагу. В некоторых странах до половины всей бумаги и картона в наше время делают из бумаги и картона, которые отслужили свою службу человеку. Эти бумага и картон называются макулатурой.
Макулатура – это использованная упаковка, упаковка товаров, молочных и других жидких продуктов; Это старые газеты, журналы, бумага из офисов, где на ней печатают и выбрасывают массу вариантов черновиков, прежде, чем напечатают так как нужно.
Макулатура образуется и в ваших школах, детских садах. Иногда в макулатуру попадают и книги. Это книги, в которых информация устарела и никому не интересна, или совершенно износившиеся книги. Хотя книги в макулатуре – это как-то не правильно и книга в макулатуре всегда привлекает внимание и часто вызывает жалость. Тем не менее про некоторые книги в народе говорят: “Это макулатура” и бывают правы… В развитых странах уже до 90 % образующейся макулатуры снова перерабатываются в бумагу и картон.
В наше время к целлюлозе и древесной массе на большинстве предприятий добавляется ещё и макулатура.
Бумага из одежды
Не так давно, ещё каких-то 150 лет назад, бумага производилась исключительно из старых тряпок (в которые превращается после носки наша одежда), из старых рыболовецких сетей, из старых парусов и канатов, снимавшихся с парусников. Началось производство бумаги из тряпья в городе Самарканде в VIII веке. В течение 10 веков бумагу делали из тряпья!
По улицам средневековых городов и селений ходили и ездили с повозками и коробами сборщики тряпья. Также как точильщики ножей, цыгане и нищие они были привычным зрелищем на улицах того времени.
На рисунке сборщица тряпья в немецком городе Нюрнберге.
С увеличением спроса на бумагу и появлением всё большего числа производителей, тряпья стало не хватать. Оно стало дефицитом. Правительствами принимались специальные законы, по которым жители должны были сдавать определённые количества тряпок для производства бумаги. Причём к бумажным мельницам (так назывались предприятия по производству бумаги) прикреплялись определённые жилые районы и поселения. В некоторых городах к каждой бумажной мельнице прикреплялись свои сборщики тряпья. Им выдавались специальное свидетельство. Число сборщиков для каждой мельницы строго ограничивалось.
На рисунке справа работницы на сортировке тряпья. В руках у них острые ножи, которыми они отрезают непригодные участки тряпок.
В самом конце эпохи тряпичной бумаги в 19 веке, тряпки после сортирования и первичной (были и последующие) очистки стали варить в таких вращающихся котлах с подачей в них горячего пара и с добавлнием соды. Это позволяло лучше распустить ткани на волокна.
Производство бумаги из тряпья – это, по сути, первое в истории человечества, производство нового материала из отходов. Первый случай восстановления или, как теперь говорят, регенерации отходов. Текстильные отходы превращались в дорогой и востребованный новый материал — бумагу.
Бумажная мельница или мануфактура. Здесь видны все операции производства бумаги от вычерпки из бумажной массы на сито с переходом к прессованию и сушке.
Производилась бумага из сваренного и растолчёного в толкушах тряпья на бумажных мельницах. Это был тяжёлый ручной труд, состоящий из постоянно повторяющихся операций. Мастером — черпальщиком производился ручной отлив каждого листа на сите, потом влажный лист накрывался сукном — это делал валяльщик и на валяльной горке перекатыванием с увеличивающимся давлением отжимал из листа воду. Влажный лист переходил при этом с сетки на сукно, его покрывали вторым сукном. Набиралась стопа таких пирогов из сукон и листов бумаги и эта стопа, она называлась “кладкой”, отжималась на винтовом или гидравлическом прессе. После прессования рабочий -“выметчик” разделял слои бумаги от сукна и укладывал их в стопу. Влажные листы вывешивали для сушки на “вешалах”.
Бумага в зависимости от источника тряпья, была определённого качества. По маркам бумаги можно судить об одежде людей позднего средневековья.
Вот какие ткани собирались в Германии и какие марки бумаги из них производились.
- Крестьянские льняные рубашки — специальная бумага среднего качества;
- Грубые льняные рубашки — бумага для мешков;
- Тонкие льняные лоскуты (лохмотья) — мужская бумага;
- Крапивная ткань, голландский холст — почтовая бумага;
- Синие льняные халаты — синяя бумага;
- Средний отечественный холст — печатная бумага;
- Карабельные отходы (паруса, канаты) — коричневая бумага;
- Плохие тряпки — оберточная бумага.
В поисках замены тряпью
В 19 веке начались поиски замены тряпью для изготовления бумаги, потребность в которой всё увеличивалась. Уже была изобретена машина, позволявшая производить бумаги не в отдельных листах, а непрерывным бесконечным полотном. Учёные и работники бумажных мельниц и появившихся бумажных фабрик — мануфактур, пытались найти достаточно дешёвый и распространённый материал, который бы заменил тряпьё.
Проводились опыты изготовления бумаги с добавлением мха деревьев и водорослей, крапивы , тополиного пуха, картофельных очистков и самой картошки, торфа, соломы и минерального природного материала — асбеста. В разных странах было опробовано свыше 300 в основном растительных продуктов. В итоге победила древесина.
Гораздо в меньших количествах, но всё же бумага производится и из соломы и из лубяных волокон: конопли, крапивы, льна.
Есть бумага и из травы.
В наше время, почти половина деревьев, которые люди заготавливают в лесу, идёт на производство бумаги и картона. В дальнейшем посмотрим как же большое красивое дерево превращается в тонкий лист бумаги? Честно говоря, это довольно длительный процесс. С момента поступления древесины на перерабатывающий завод до получения бумажного листа может пройти от нескольких дней до нескольких месяцев. Об этом в других наших постах серии “О бумаге внукам”.
Подробнее об истории производства бумаги в мире смотрите в постах История бумаги. Начало и История бумаги. Эпохи развития.
Читайте также: