История возникновения бумаги

Размещено на http://www.allbest.ru/

История возникновения бумаги

Китайские летописи сообщают, что бумага была изобретена в 105 году н.э. Цай Лунем. Однако в 1957 году в пещере Баоця северной провинции Китая Шаньси обнаружена гробница, где были найдены обрывки листов бумаги. Бумагу исследовали и установили, что она была изготовлена во II веке до нашей эры.

До Цай Луня бумагу в Китае делали из пеньки, а ещё раньше из шёлка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда.

Цай Лунь растолок волокна шелковицы, древесную золу, тряпки и пеньку. Всё это он смешал с водой и получившуюся массу выложил на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце, он эту массу разгладил с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

После изобретения Цай Луня, процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Стали добавлять для повышения прочности крахмал, клей, естественные красители и т.д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А еще через 150 лет, через военнопленных попадает к арабам.

В VI-VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI-XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV-XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно - ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычерпкой её формами с сетчатым дном.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата - ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 Н.Л. Робер (Франция) изобрёл бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путём применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 запатентовали бумагоделательную машину. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически. В XX веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов.

Бумамга (предположительно от итал. bambagia, либо тат. бумуг - хлопок) - волокнистый материал с минеральными добавками в виде листов для письма, рисования, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы: растений, а также вторсырья (тряпья и макулатуры). Начиная с 1803 года в производстве бумаги используются бумагоделательные машины.

Бумага - это материал для письма, печатания, рисования, упаковки, гигиенических нужд и т.п. Обычно бумагу делают в виде листов или рулонов. Сырьём служит целлюлоза, которую в свою очередь получают из растительного материала или вторсырья (тряпьё, макулатура).

Само слово «бумага» предположительно происходит от итальянского «bambagia», либо татарского «бумуг» - хлопок. Хотя всем известно, что изобрели бумагу китайцы. Китайские летописи приписывают это изобретение Цай Луню. Он якобы первый растолок волокна шелковичного дерева, древесную золу, пеньку и тряпки, смешал с водой и выложил на бамбуковое сито. После того, когда эта масса высохла на солнце, получились прочные листы, которые Цай Лунь выровнял под каменным прессом.

Однако археологические раскопки (1957 год) «состарили» бумагу, по меньшей мере, лет на 200-300, именно так датируются находки в одной из гробниц пещеры Баоця. Справедливости ради всё же скажем, эта пещера находится на севере того же Китая, так что археологические исследования пока никак не оспаривают приоритета китайцев в этой области. Существовала ли бумага до этого? Да, - её делали из бракованных шёлковых коконов, которые не годились на производство высококачественного прославленного китайского шёлка.

Так или иначе, постепенно, а точнее - очень постепенно, спустя несколько веков, бумага приходит в другие страны Азии, а позже и к арабам. Только в средние века она заменяет животный пергамент в Европе! И хотя спрос на неё растёт, особенно с появлением в 15-16 веках книгопечатных станков, процесс изготовления бумаги остаётся таким же примитивным. Сырьевую массу размалывают вручную деревянными молотками, а затем вычерпывают сетчатыми формами.

Наконец, в середине 17 века изобрели размалывающий аппарат - ролл, но отлив оставался ручным. Большим недостатком такой бумаги было и то, что на ней оставались следы сетки. Приблизительно к 1770 году этот недостаток был устранён благодаря введению новой бумажной формы, это заслуга известного английского фабриканта Д. Ватмана. В его честь до сих пор так называют белую высокосортную бумагу для рисования и черчения.

Чуть позже - в 1806 году было запатентовано изобретение копировальной бумаги, в 1856 изобретён гофрированный картон, а всего через год, в 1857 появилась технология изготовления бумаги из древесины. Однако ещё раньше, в 1799 году во Франции была изобретена первая бумагоделательная машина. Процесс отлива был механизирован благодаря непрерывно движущейся отливочной сетке.

Патент у автора машины Н.Л. Робера приобрели англичане, братья Фурдринье. Они усовершенствовали механизацию отлива и в 1816 году запатентовали свою машину. Уже через несколько десятков лет она превратилась в сложный непрерывно работающий полуавтоматический агрегат.

В 20-м веке производство бумаги стало крупнейшей высокомеханизированной и высокотехнологичной отраслью промышленности многих стран. Она отличается собственным производством сырья, мощными теплоэлектростанциями и с непрерывно-поточной технологией производства.

Для гигиенических целей бумага также применялась сначала лишь в Китае. Впервые о таком применении мы читаем в записках китайского чиновника и учёного Яна Житуи, датированных 589 годом. Промышленное производство туалетной бумаги началось в середине 19 века в Нью-Йорке, это были расфасованные листы, пропитанные соком алоэ. С 1884 года туалетная бумага начала выпускаться в рулонах.

Среди особых видов бумаги - библьдрук (сверхлегкая офсетная бумага, которая используется для объемных словарей, библий и т.п.) и бумага для производства банкнот. Похоже, пионерами в этой области тоже были китайцы, до наших дней сохранилось китайское клише 12 века, которое применялось для такого производства.

Сегодня для изготовления бумажных денег применяют специальную высокосортную бумагу, важнейшие требования к которой: сопротивление разрыву, излому, износоустойчивость. Особое значение имеют водяные знаки, и другие методы защиты банкнот от подделки.

Для производства бумаги нужны материалы, с достаточно длинными волокнами, которые способны, смешиваясь с водой, давать однородную, пластичную массу. Сегодня в качестве полуфабрикатов для бумажного производства применяют:

- древесную целлюлозу (массу);

- целлюлозу однолетних растений (конопли, риса, соломы, тростницы, и т.п.);

- полуцеллюлозу;

- макулатуру;

- тряпичную полумассу (хлопок, идёт на лучшие сорта бумаги).

Для изготовления специальных видов бумаги могут использовать такие материалы как шерсть, асбест и др. Большую часть целлюлозных волокон для бумажного производства даёт всё же дерево. По расположению бумажной фабрики можно сразу определить, из чего делают бумагу и каково её качество.

Хвойные леса (сосна, например), дают мягкую древесину, которая идёт на изготовление немного грубой, но прочной бумаги. Из более твердой древесины широколиственных пород деревьев получают бумагу менее прочную, но более гладкую. Часто для изготовления бумаги используют смесь древесных волокон из мягкой и твёрдой древесины.

Делать бумагу из древесной целлюлозы, начинают со снятия коры с дерева. Само дальнейшее производство состоит из следующих процессов:

размол, смешение компонентов бумажной массы, проклейка, наполнение, окраска;

разбавление водой, очистка от загрязнений;

отлив, прессование и сушка бумаги, первичная отделка;

каландрирование (окончательная отделка), резка;

размол, смешение компонентов бумажной массы, проклейка, наполнение, окраска;

разбавление водой, очистка от загрязнений;

отлив, прессование и сушка бумаги, первичная отделка;

каландрирование (окончательная отделка), резка;

сортировка бумаги и упаковка.

Чтобы придать бумаге гидрофобные свойства, сделав её пригодной для письма, в бумажную массу вводится канифольный клей, парафиновая эмульсия, глинозём и другие вещества, способствующие слипанию, так называемые проклейки.

Для повышения жёсткости и прочности нужно укреплять связи между волокнами, с этой целью добавляют крахмал, животный клей. Для предохранения от размокания - меламино и мочевино-формальдегидные смолы. Такие минеральные наполнители, как каолин, мел, тальк улучшают печатные свойства бумаги, её белизну, гладкость и мягкость. Также для повышения белизны и для придания бумаги цвета применяются анилиновые красители (иногда минеральные).

Для производства некоторых типов бумаги, такой как впитывающая, электроизоляционная, проклейка и наполнители не нужны. Рисовая бумага и бумага из конопляной массы белее той, что из древесной целлюлозы, и зачастую дополнительного отбеливания химическим путём не требует.

Как сделать бумагу в домашних условиях

Чтобы сделать бумагу в домашних условиях, можно в качестве исходного сырья использовать практически любые обрезки и остатки (не подойдет ламинированная бумага). Понадобится также вода, губка, специальный экран, блендер или миксер, газетная бумага или же листы промокательной бумаги. Также нужны будут кусок ткани размером чуть больше экрана, а также достаточно глубокая и широкая емкость. В качестве такой емкости домашние мастера изготовления бумаги часто используют кошачий лоток.

Экран для изготовления бумаги в домашних условиях можно приобрести в магазине для рукоделия, но можно изготовить его и самостоятельно. Для этого понадобится металлическая сетка с очень маленькими ячейками, например, антимоскитная, а также деревянная рамка. При помощи степлера нужно скрепить скобами сетку и рамку. Экран готов.

Когда все нужные инструменты и материалы подготовлены, можно начинать изготовление бумаги в домашних условиях. Остатки бумаги необходимо порвать на кусочки размером не более 2 см (также можно резать ножницами). В блендер следует налить немного воды и затем добавить кусочки бумаги. Далее блендер необходимо включить примерно на 1 минуту - масса превратится в кашицу. Чем дольше измельчать бумагу в блендере, тем более мелкозернистой будет структура полученных листов.

Сделать бумагу в домашних условиях можно из кусочков одного цвета или же из разноцветных кусочков. Для придания цвета бумаге можно пользоваться естественными или искусственными красителями. Кроме того, бумагу можно отбелить. Для этого понадобятся таблетки гидроперита: их следует растворить в небольшом количестве воды, а затем полученный раствор необходимо добавить к бумажной массе.

В широкую и глубокую емкость следует налить теплую воду. Полученную в блендере целлюлозную массу необходимо вылить в емкость с водой, тщательно перемешать руками. На данном этапе изготовления домашней бумаги можно добавить в массу различные декоративные элементы: конфетти, разноцветные нитки, блестки и т.д. Отлично подойдут для украшения бумаги также лепестки цветов, различные листочки.

Теперь необходимо подготовленный экран, держа его вертикально, опустить в емкость с водой. Затем экран нужно расположить горизонтально, как бы зачерпывая им воду. Легкими движениями влево-вправо необходимо равномерно распределить слой бумажной массы на поверхности экрана. После этого экран можно вынуть, держа его горизонтально. Следует дождаться, пока стечет лишняя вода.

С помощью губки необходимо промокнуть полученный лист бумаги (с той стороны, где находится непосредственно сетка) несколько раз, чтобы убрать влагу. Подготовленный ранее кусок ткани необходимо расстелить на широкой ровной поверхности. На ткань следует положить экран с бумажной массой «лицом» вниз. Губкой следует еще несколько раз промокнуть бумагу.

Теперь следует осторожно отделить экран от бумаги, затем накрыть полученный лист бумаги газетой или промокательным листом, затем накрыть тканью и после этого положить под пресс (подойдет достаточно толстая и тяжелая книга). Спустя несколько минут пресс можно убрать, а затем следует осторожно отделить бумагу от ткани и сушить в хорошо проветриваемом месте. Для того чтобы ускорить просушку, можно прогладить бумагу утюгом через марлю. Бумага готова!

Итак, сделать бумагу в домашних условиях - это, оказывается, совершенно несложно, да и, к тому же, весьма доступной. А полученный результат непременно порадует своей уникальностью, ведь нигде в мире больше не найти такой же бумаги - каждый лист неповторим.

бумага высокосортный требование производство

Размещено на Allbest.ru