Как появилась бумага

Как появилась бумага

История бумаги для детей

   Изобрели бумагу китайцы. Около 2000 лет тому назад, когда в Европе греки и римляне писали еще на египетском папирусе, китайцы умели уже делать бумагу. Материалом служили им волокна бамбука, некоторые травы и старое тряпье. Поместив материал в каменную ступу, они растирали его с водой в кашицу. Из этой кашицы они отливали бумагу.
   Формой для отливки служила им рамка с сетчатым дном, сделанным из тоненьких бамбуковых палочек и шёлковых нитей. Налив в форму немного кашицы, принимались трясти форму во всех направлениях, чтобы волоконца переплелись и образовали войлок. Вода стекала, а на сетке оставался сырой бумажный лист. Его осторожно снимали, клали на доску и высушивали на солнце. Пачку листов отжимали в заключение под деревянным прессом.
   Таким ручным способом китайцы делали бумагу.
   Удивительный это народ! Начиная с бумажного абажура и кончая книгой или фарфоровой вазой – китаец во все вкладывает массу терпения и изобретательности. Китайцы раньше европейцев додумались до фарфора, книгопечатания, пороха, бумаги.
   Прошло много лет, прежде чем бумага попала из Азии в Европу. Случилось это вот как.
   В 704 году арабы завоевали город Самарканд в Средней Азии. Вместе с другой добычей они вывезли оттуда секрет изготовления бумаги. В завоеванных арабами странах: Сицилии, Испании, Сирии – появились бумажные фабрики. Была такая фабрика, между прочим, и в сирийском городе Мамбидше, или, как произносили европейцы, Бамбице. Вместе с другими восточными товарами: гвоздикой, перцем, благовонными маслами – арабские купцы привозили в Европу «бамбицину» – бумагу, сделанную в городе Бамбице. От этого-то слова и произошло, вероятно, наше слово «бумага».
   Самой лучшей считалась багдадская бумага, которая шла в продажу в виде листов большого размера. В Египте изготовлялось много сортов, начиная от огромных листов александрийской бумаги и кончая крошечными листочками, которые употреблялись для голубиной почты.
   Делали эту восточную бумагу из старого тряпья. На вид она была желтоватая, с темными пятнами. На свет видны были даже кое-где кусочки тряпок.
   Прошли века, прежде чем в Европе появились свои бумажные фабрики, или «бумажные мельницы», как тогда говорили. В XIII веке такие мельницы можно было уже найти и в Италии и во Франции.
   Случается иногда, что в руки историка попадает старинная грамота или историческая запись, в которой не указан год ее составления.
   Как этот год узнать?
   Ученый обращается за разъяснениями к самой бумаге: рассматривает ее на свет. И потом говорит: «Эта грамота написана не ранее 1317 года, потому что бумага, на которой ее написали, сделана была в 1317 году; а вот эта грамота написана на столько-то лет позже».
   Каким образом узнал это ученый?
   И что такое видит он, рассматривая бумагу на свет?
   Видит он на бумаге прозрачный водяной знак.
   У каждого мастера был свой водяной знак, своя марка. Нередко мастер, кроме знака, проставлял также год и свою фамилию. Марки бывали самые разнообразные: маркой могла быть и голова человека, и половина оленя, и башня, и верблюд, и перчатка, и единорог, и лев, и русалка, и крылатый лев с птичьей головой, и папа римский, увенчанный тиарой, с ключом в руках.
   Водяной знак получали таким способом. Бумагу отливали в форме с дном из проволочной сетки. Из проволоки делалась также фигура, которая укладывалась на дно формы. Там, где была проволока, бумага ложилась более тонким слоем чем в других местах. Поэтому, рассматривая бумагу на свет, вы и видите прозрачные полоски в том месте, где была проволочная сетка, и водяной знак там, где была проволочная фигура.
   Самый старый водяной знак – это круг. Увидев на бумаге этот знак, вы можете сразу сказать, что бумага сделана в 1301 году.
   К нам бумага попала в XIV веке через Новгород, куда ее привезли ганзейские купцы. Бумага эта была итальянская. В XVII веке путешественник Барберино побывал в Москве. В своем дневнике он пишет: «Затеяли они также ввести делание бумаги и даже делают ее, но все еще не могут ее употреблять потому, что не довели этого искусства до совершенства».
   Первая русская бумажная мельница построена была на реке Уче, в 30 верстах от Москвы. Но она работала недолго.
   Лет через сто опять построили бумажную мельницу, на этот раз на реке Пахре, рядом с мукомольной мельницей. Помощником бумажного мастера был «хлебный мельник». Начали делать бумагу, но весной 1657 года «пошла вода с гор и учала плотину портить». Мельница была разрушена. Вместо нее построили другую, на реке Яузе.
   Бумагу делали на этой фабрике большого размера с водяным знаком, изображавшим герб города Амстердама. Это потому, что наши «бумажные мельники» старались делать бумагу по образцу голландской, которая тогда считалась лучшей.
   В XVII веке бумага уже расходовалась у нас в большом количестве. На ней печатали книги, которые продавались в книжном ряду в Китай-городе.
   На ней в приказных канцеляриях писали и переписывали бесконечные выписи и отписки, памяти и указы, челобитные и розыски.

Конспект занятия "История создания бумаги"

Вместе с бумагой появилась, словно ее тень, и бумажная волокита. Нередко какое-нибудь «сыскное дело о чародействе и порче» тянулось годами.
   «А дела клеили в столбцы и сбирали в годовые большие столпы, которые, лежа в палатах, от сырости расклеивались и гнили, и мыши их портили. И от того многие старые дела, докладные выписи и указы, валяясь по разным местам в небрежении, терялись и вовсе пропадали».
   Так говорится в одной старой «грамоте» – 1700 года.
   Один путешественник оставил нам описание московской канцелярии XVII века:
   «Между тем рассматривал я находящиеся в сем же здании канцелярские комнаты. Они все под сводами, с маленькими окнами и похожи на темницы. На сей раз тут находились одни лишь канцеляристы, которые сидели по два человека на ящиках, стульях и скамейках, иные выше, другие ниже, без всякого порядка. Я даже видел одного, стоявшего на коленях. Они все занимались письмом или перебиранием свитков бумаг, которые развивали и свертывали с большой ловкостью. Сии свитки суть длинные полосы, составленные из листов бумаги, вдоль разорванных и склеенных».
   Бумага шла к нам в это время главным образом из Голландии. Петр I велел в 1716 году построить бумажную мельницу около Дудергофа, а в 1720 году была построена и вторая «мельница» – за «Галерным двором».
   Бумагу этих «мельниц» можно узнать по водяному знаку: как и на гербе Петербурга, на ней были изображены якоря. Был издан указ о том, что бумага будет продаваться в Адмиралтействе, и об этом объявлено было во всеуслышание с барабанным боем.
   Конечно, на этом история бумаги не заканчивается. Можно бы многое рассказать о современных бумажных фабриках, где работают гигантские машины – самые большие машины в мире, о целюлозно-бумажных комбинатах, которые, подобно сказочному великану, ежедневно «поглощают» целую небольшую рощицу деревьев. Но это особая тема.
   Здесь было рассказано только о «младенчестве» и «отрочестве» бумаги.

Кто придумал Бумага — Когда Изобрели?

Представить себе повседневную жизнь человечества без бумаги просто невозможно, хотя велика вероятность того, что со временем она сойдет со сцены в качестве носителя информации. На бумаге пишут, рисуют и печатают, ее используют для отделки, упаковки и в гигиенических целях.

Беседа для детей старшей — подготовительной группы с презентацией: Что такое бумага?

И трудно поверить, что она появилась не так уж давно, тем более что у этого сравнительно молодого изобретения имеются древние прародители.

Первым материалом, с помощью которого люди передавали информацию, был камень. Однако использовать его для повседневных целей не представлялось возможным: хотя камень был доступен и хорошо сохранял рисунки и записи, обработка его была слишком сложной. Влажный песок, воск, листья и кора деревьев, наоборот, были удобны для письма, но записи на них были недолговечными. Компромиссным вариантом стала глина. Если на глине, пока она влажная, мягкая и пластичная, заостренной палочкой сделать запись или рисунок, а потом обжечь глиняную табличку, то запечатленная на ней информация может храниться веками.

Самым близким родственником и предшественником бумаги является папирус, он же библиос, легкий и гибкий писчий материал, изготовляемый из болотного растения Cyperus papyrus, принадлежащего к семейству осоковых. В древности он в большом количестве рос в дельте Нила.

Глиняная табличка. Шумер. III тысячелетие до н. э.

Внутреннюю часть стеблей папируса разрезали на полосы, укладывали внахлест под пресс и высушивали на солнце, затем отбивали молотком и выглаживали. Готовые листы склеивали в свитки, а позднее в книги (кодексы). Название бумаги во многих европейских языках восходит именно к папирусу.

Считается, что производить папирус в Египте начали еще в IV-III тысячелетиях до н. э., а в античную эпоху он был широко распространен во всем греко-римском мире. Во II в. до н. э. у папируса появился конкурент пергамент, изготовляемый по сложной технологии из кожи молодых животных. Назывался он по имени малоазийского города Пергама, где производился в больших количествах. На пергаменте в отличие от папируса можно было писать с двух сторон листа, а также счищать написанное и использовать его повторно. В Средние века в Европе пергамент полностью вытеснил папирус и оставался основным писчим материалом вплоть до начала эры книгопечатания.

Изобретение бумаги приписывают китайскому сановнику эпохи Хань по имени Цай Лунь. Он предложил свой метод изготовления бумажных листов, за что получил в награду от императора Лю Чжао высокий титул и значительное богатство. Однако, судя по археологическим находкам, бумагу в Китае производили задолго до того еще во II тысячелетии до н. э. Для этого пеньку (конопляные волокна), обрезки шелка или бракованные коконы шелкопряда растирали вручную, затем полученную кашицу тонким слоем наливали на полированную каменную плиту и накрывали другой плитой. Когда кашица высыхала, между плитами получался толстый волокнистый лист, на котором тем не менее можно было писать.

Школа в Древнем Египте. Для овладения грамотой ученик должен был запомнить не менее 700 иероглифов.

Древнеегипетский папирус.

Один из этапов изготовления пергамента мездрование: удаление с обработанной шкуры грубого нижнего слоя.

Метод Цай Луня позволял использовать для производства бумаги практически любое растительное сырье: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, а также всевозможное тряпье и паклю. Основным материалом для изготовления китайской бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. Очищенный от коры луб замачивали в воде, а потом разделяли на грубый внешний слой и более мягкий внутренний. Первый шел на изготовление бумаги низшего сорта, а второй для более тонких и дорогих сортов. Рассортированное таким образом сырье в течение нескольких часов варили в открытых чанах с золой или известковым молоком. Затем промывали водой и укладывали на деревянные чурбаны или каменные плиты, где отбивали молотком с особой насечкой до тех пор, пока луб не распадался на отдельные волокна.

Полученную массу помещали в черпальный чан, разбавляли водой и смешивали с крахмальным клейстером. Чтобы клей осаждался на волокнах, использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отливали лист при помощи черпальной формы, обтянутой снизу шелковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитый лист оставляли подсохнуть на форме, затем снимали с помощью специальной щетки или палочки и раскладывали для сушки на гладком деревянном помосте.

Примерно к концу II в. бумага в Китае стала настолько обыденной вещью, что в течение следующего столетия практически полностью вытеснила дощечки для письма. Из Китая технология бумажного производства распространилась в Индию, Японию и Корею. На Запад этот секрет попал только в VIII в., когда в 751 г. в Таласской долине (граница современных Казахстана и Киргизии) между арабскими и китайскими войсками произошла ожесточенная битва за контроль над Средней Азией. В результате арабы победили, а среди взятых в плен оказались несколько мастеров бумажного дела.

Технология Цай Луня: варка сырья для бумаги.

Финальный этап выделки китайской бумаги просушка.

Арабские мастера стали делать бумагу из тряпья и хлопка, они первыми применили метод растирания волокон, вместо того чтобы толочь их в ступе. Технология бумажного производства тщательно охранялась. В качестве редкого и дорогого товара бумага известна в Европе уже с IX-X вв., но производить ее начали только в XII в. в Испании, а затем и в других странах. При этом как именно арабский секрет перестал быть секретом, доподлинно неизвестно.

В Италии процесс изготовления бумаги претерпел некоторые изменения: там изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, стали проклеивать животным клеем и вместо арабской мельницы впервые применили толчею каменное корыто, над которым вращался деревянный вал, приводя в движение рычаги с молотками на концах. В XIV- XV вв. бумажное производство освоили большинство европейских стран. Бумага постепенно вытесняла пергамент более прочный и дающий возможность неоднократного использования, но слишком дорогой и сложный в изготовлении.

В XV в., после изобретения Иоганном Гутенбергом книгопечатного станка, потребность в бумаге возросла многократно. В 1670 г. в Голландии появился ролл размалывающий аппарат, производительность которого была примерно в три раза выше толчеи. К концу XVIII в. усовершенствованные роллы уже позволяли изготовлять большое количество бумажной массы, но процесс тормозился ручным литьем черпальщики не успевали разливать сырье в формы.

Черпальщик, распределяющий бумажное сырье по сетчатой форме.

Примитивная технология изготовления бумаги из стружки и коры деревьев существует и поныне. Сикким, Индия. Вторая половина XX в.

Революция в бумажном производстве произошла в 1799 г., когда француз Луи Николя Робер получил патент на бумагоделательную машину. Это был чан с бумажной массой, расположенный на деревянной станине, над которым на двух валиках была натянута движущаяся медная сетка. С помощью черпального колеса из тонких медных полос масса равномерно распределялась по сетке. Вода стекала обратно в чан, а на сетке оставалось влажное бумажное полотно. Оно уплотнялось и затем обсушивалось между двумя обтянутыми сукном валиками. Бумажная лента наматывалась на приемный валик, потом снова разматывалась и окончательно сушилась на воздухе. Производительность машины составляла примерно 100 кг бумаги в сутки.

В России бумага появилась еще во времена татаро-монгольского нашествия, затем ее довольно длительное время ввозили из Европы, а собственное производство было организовано только при Иване Грозном в середине XVI в. Русское слово «бумага», по одной из версий, произошло от итальянского bombagio «хлопок», «вата», по другой от татарского «бумут» с тем же значением.

Бумажная фабрика. Литография XIX в.

Толщина стандартного бумажного листа всего 100 микромиллиметров это не больше, чем толщина бритвенного лезвия. Поэтому так легко порезаться краем бумаги, при этом «бумажные» порезы довольно болезненны и плохо заживают.

При Петре I началось строительство отечественных бумажных мануфактур. Сподвижник царя Федор Салтыков представил на высочайшее имя специальное «изъявление» о бумажных заводах: «Повелеть во всем государстве, во всякой губернии учинить бумажные заводы и под те заводы выбрать места на реках, где сыщутся какие к тому подобные, а на тех заводах велеть бумагу делать разных рук и величеств, сиречь александрийская, пищая, почтовые, картузные, серьгя и синия». В 1816 г. на Петергофской бумажной фабрике появились первые бумагоделательные машины, а уже через десять лет в России насчитывалось 88 бумажных фабрик, на которых производилось свыше 700 тыс. стоп разной бумаги в год.

В XIX в. сфера использования бумаги значительно расширилась. Обиходным товаром стали бумажные обои с орнаментом, прежде бывшие предметом роскоши. В 1806 г. появилась копировальная бумага. Через полвека в Англии начали производить гофрированный упаковочный картон. В 1857 г. американец Джозеф Гайетти организовал выпуск туалетной бумаги. В том же году была запатентована технология производства бумаги из древесной целлюлозы. А к концу столетия бумагоделательные машины начали работать на электричестве и стали полностью автоматическими.

В настоящее время бумажная промышленность выпускает более 600 видов продукции. Производство бумаги осуществляется на сложных агрегатах, управляемых электроникой, производительность которых составляет до 500 т в сутки. Новейшие технологии дают возможность изготовлять бумагу из любых волокнистых материалов как натурального, так и синтетического происхождения, а также использовать различные добавки в зависимости от назначения конечного продукта. В целях экономии природных ресурсов большую часть бумаги, особенно технической, производят с использованием вторсырья макулатуры и тряпья. За последние два десятилетия потребление бумаги увеличилось на 126 % с 92 до 208 млн т в год. Эту тенденцию пока не смогло переломить ни появление компьютеров, ни введение систем электронного документооборота и прочих современных технологий.

Сейчас существует множество видов обоев текстильные, виниловые, флизелиновые. Но самыми популярными остаются бумажные.

Около 25 % всего мусора на планете составляют бумажные отходы и бумажная продукция. Только в Москве за год образуется 500 тыс. т бумажных отходов. При этом из вторичного сырья в России изготовляют менее 1 % бумаги, тогда как в Японии из макулатуры производят больше половины всей бумаги.


17.10.2018

История бумаги для детей

   Изобрели бумагу китайцы. Около 2000 лет тому назад, когда в Европе греки и римляне писали еще на египетском папирусе, китайцы умели уже делать бумагу. Материалом служили им волокна бамбука, некоторые травы и старое тряпье.

Как появилась бумага?

Поместив материал в каменную ступу, они растирали его с водой в кашицу. Из этой кашицы они отливали бумагу.
   Формой для отливки служила им рамка с сетчатым дном, сделанным из тоненьких бамбуковых палочек и шёлковых нитей. Налив в форму немного кашицы, принимались трясти форму во всех направлениях, чтобы волоконца переплелись и образовали войлок. Вода стекала, а на сетке оставался сырой бумажный лист. Его осторожно снимали, клали на доску и высушивали на солнце. Пачку листов отжимали в заключение под деревянным прессом.
   Таким ручным способом китайцы делали бумагу.
   Удивительный это народ! Начиная с бумажного абажура и кончая книгой или фарфоровой вазой – китаец во все вкладывает массу терпения и изобретательности. Китайцы раньше европейцев додумались до фарфора, книгопечатания, пороха, бумаги.
   Прошло много лет, прежде чем бумага попала из Азии в Европу. Случилось это вот как.
   В 704 году арабы завоевали город Самарканд в Средней Азии. Вместе с другой добычей они вывезли оттуда секрет изготовления бумаги. В завоеванных арабами странах: Сицилии, Испании, Сирии – появились бумажные фабрики. Была такая фабрика, между прочим, и в сирийском городе Мамбидше, или, как произносили европейцы, Бамбице. Вместе с другими восточными товарами: гвоздикой, перцем, благовонными маслами – арабские купцы привозили в Европу «бамбицину» – бумагу, сделанную в городе Бамбице. От этого-то слова и произошло, вероятно, наше слово «бумага».
   Самой лучшей считалась багдадская бумага, которая шла в продажу в виде листов большого размера. В Египте изготовлялось много сортов, начиная от огромных листов александрийской бумаги и кончая крошечными листочками, которые употреблялись для голубиной почты.
   Делали эту восточную бумагу из старого тряпья. На вид она была желтоватая, с темными пятнами. На свет видны были даже кое-где кусочки тряпок.
   Прошли века, прежде чем в Европе появились свои бумажные фабрики, или «бумажные мельницы», как тогда говорили. В XIII веке такие мельницы можно было уже найти и в Италии и во Франции.
   Случается иногда, что в руки историка попадает старинная грамота или историческая запись, в которой не указан год ее составления.
   Как этот год узнать?
   Ученый обращается за разъяснениями к самой бумаге: рассматривает ее на свет. И потом говорит: «Эта грамота написана не ранее 1317 года, потому что бумага, на которой ее написали, сделана была в 1317 году; а вот эта грамота написана на столько-то лет позже».
   Каким образом узнал это ученый?
   И что такое видит он, рассматривая бумагу на свет?
   Видит он на бумаге прозрачный водяной знак.
   У каждого мастера был свой водяной знак, своя марка. Нередко мастер, кроме знака, проставлял также год и свою фамилию. Марки бывали самые разнообразные: маркой могла быть и голова человека, и половина оленя, и башня, и верблюд, и перчатка, и единорог, и лев, и русалка, и крылатый лев с птичьей головой, и папа римский, увенчанный тиарой, с ключом в руках.
   Водяной знак получали таким способом. Бумагу отливали в форме с дном из проволочной сетки. Из проволоки делалась также фигура, которая укладывалась на дно формы. Там, где была проволока, бумага ложилась более тонким слоем чем в других местах. Поэтому, рассматривая бумагу на свет, вы и видите прозрачные полоски в том месте, где была проволочная сетка, и водяной знак там, где была проволочная фигура.
   Самый старый водяной знак – это круг. Увидев на бумаге этот знак, вы можете сразу сказать, что бумага сделана в 1301 году.
   К нам бумага попала в XIV веке через Новгород, куда ее привезли ганзейские купцы. Бумага эта была итальянская. В XVII веке путешественник Барберино побывал в Москве. В своем дневнике он пишет: «Затеяли они также ввести делание бумаги и даже делают ее, но все еще не могут ее употреблять потому, что не довели этого искусства до совершенства».
   Первая русская бумажная мельница построена была на реке Уче, в 30 верстах от Москвы. Но она работала недолго.
   Лет через сто опять построили бумажную мельницу, на этот раз на реке Пахре, рядом с мукомольной мельницей. Помощником бумажного мастера был «хлебный мельник». Начали делать бумагу, но весной 1657 года «пошла вода с гор и учала плотину портить». Мельница была разрушена. Вместо нее построили другую, на реке Яузе.
   Бумагу делали на этой фабрике большого размера с водяным знаком, изображавшим герб города Амстердама. Это потому, что наши «бумажные мельники» старались делать бумагу по образцу голландской, которая тогда считалась лучшей.
   В XVII веке бумага уже расходовалась у нас в большом количестве. На ней печатали книги, которые продавались в книжном ряду в Китай-городе.
   На ней в приказных канцеляриях писали и переписывали бесконечные выписи и отписки, памяти и указы, челобитные и розыски. Вместе с бумагой появилась, словно ее тень, и бумажная волокита. Нередко какое-нибудь «сыскное дело о чародействе и порче» тянулось годами.
   «А дела клеили в столбцы и сбирали в годовые большие столпы, которые, лежа в палатах, от сырости расклеивались и гнили, и мыши их портили. И от того многие старые дела, докладные выписи и указы, валяясь по разным местам в небрежении, терялись и вовсе пропадали».
   Так говорится в одной старой «грамоте» – 1700 года.
   Один путешественник оставил нам описание московской канцелярии XVII века:
   «Между тем рассматривал я находящиеся в сем же здании канцелярские комнаты. Они все под сводами, с маленькими окнами и похожи на темницы. На сей раз тут находились одни лишь канцеляристы, которые сидели по два человека на ящиках, стульях и скамейках, иные выше, другие ниже, без всякого порядка. Я даже видел одного, стоявшего на коленях. Они все занимались письмом или перебиранием свитков бумаг, которые развивали и свертывали с большой ловкостью. Сии свитки суть длинные полосы, составленные из листов бумаги, вдоль разорванных и склеенных».
   Бумага шла к нам в это время главным образом из Голландии. Петр I велел в 1716 году построить бумажную мельницу около Дудергофа, а в 1720 году была построена и вторая «мельница» – за «Галерным двором».
   Бумагу этих «мельниц» можно узнать по водяному знаку: как и на гербе Петербурга, на ней были изображены якоря. Был издан указ о том, что бумага будет продаваться в Адмиралтействе, и об этом объявлено было во всеуслышание с барабанным боем.
   Конечно, на этом история бумаги не заканчивается. Можно бы многое рассказать о современных бумажных фабриках, где работают гигантские машины – самые большие машины в мире, о целюлозно-бумажных комбинатах, которые, подобно сказочному великану, ежедневно «поглощают» целую небольшую рощицу деревьев. Но это особая тема.
   Здесь было рассказано только о «младенчестве» и «отрочестве» бумаги.

Бумага — это материал на основе растительных волокон, дополненных различными добавками и наполнителями.

Этот материал причисляют к важнейшим изобретениям человечества, и неспроста. Без него не был бы возможен такой высокий уровень прогресса, какой существует сейчас.

Изготовление бумаги ведется на целлюлозно-бумажных комбинатах. Эти предприятия располагаются невдалеке от водоемов, поскольку технология изготовления бумаги предполагает использование значительных объемов воды.

Сырье для производства бумаги

Основной материал, используемый для производства бумаги — древесина разных (больше – хвойных, потому что они на 40–50% состоят из целлюлозы) сортов и макулатура. В особых случаях используется хлопок. Еще один вид сырья, появившийся относительно недавно, — синтетические волокна. Также основой для производства бумаги может стать ветошь, волокна однолетних растений, шерсть, асбест.

Для изготовления бумаги чаще всего используются такие полуфабрикаты, как целлюлоза и древесная масса в разных соотношениях.

Заготовленная древесина проходит специальную обработку: химическую и механическую.

Целлюлозу получают в процессе варки древесины в химическом растворе. Именно она придает материалу белизну и высокую прочность. Целлюлоза в полусыром виде может быть сразу отправлена на дальнейшую переработку в цех, а может быть спрессована, высушена и в виде серых листов отправлена на продажу другим предприятиям. В чистом виде целлюлоза используется для производства высококачественной бумаги дорогих сортов.

Механическая обработка, помол древесины, приводит к образованию древесной массы — частиц диаметром два-три миллиметра. Этот полуфабрикат содержит не только целлюлозу, но и лигнин — полимер, скрепляющий волокна растений. Именно из-за этого вещества полиграфическая продукция, напечатанная на газетной бумаге, с течением времени становится желтовато-коричневой под воздействием света. Древесная масса в чистом виде может применяться только для производства бумаги недорогих сортов (газетная, упаковочная).

Как изготавливают бумагу

Производство начинается с изготовления бумажной массы, которая представляет собой смесь воды, целлюлозы и древесной массы (соотношение целлюлозы и д. м. определяет будущие характеристики продукции) с добавлением различных веществ для проклейки, окраски, улучшения свойств материала (клея, смолы, крахмала, мела, каолина и прочего). Соотношение воды и волокон таково, что бумажная масса представляет собой 2,5–3% суспензию.

Предварительно очищенная бумажная масса поступает в бумагоделательную машину —  сложный агрегат огромных размеров (длина — свыше 100м, ширина — 15-18м). За одну минуту полуфабрикат успевает пройти через все части БДМ;

  • Сеточная часть. Под напором этот состав непрерывно поступает на движущуюся проволочную сетку бумагоделательной машины. Технология изготовления бумаги такова, что волокна располагаются и переплетаются вдоль движения сетки, создавая машинное направление, которое в дальнейшем будет играть важную роль при использовании готового продукта. По мере движения сетки вода постепенно уходит и осуществляется формование бумажного полотна.

  • Прессовая часть. В процессе прессования полотно проходит между несколькими парами прессов-валов, уплотняясь и отдавая большую часть влаги.
  • Сушильная часть. В ней бумага-основа высушивается нагретыми паром цилиндрами.  Но даже после этого в полотне остается до 8% влаги.
  • Каландры.

    Бумага. История возникновения

    Предварительно остуженное холодными барабанами полотно проходит каландрирование — пропускается между тяжелыми полированными валами — каландрами для придания ему большей гладкости и прочности. Каландрированная бумага сматывается в рулон и подвергается резке на меньшие рулоны или размотке и резке на листы.

После и/или перед каландром могут быть установлены устройства для мелования бумаги. Мелование — нанесение покрытия из каолина или диоксида титана для увеличения гладкости бумаги и улучшения ее печатных свойств, оно бывает одно- или двухсторонним, однократным и многократным.

История появления бумаги

 

Изобретение бумаги стало важным достижением цивилизации: потребность в письменности породила необходимость найти оптимальный материал для передачи и хранения знаний (ведь компьютеров в то время не существовало!). Древние египтяне  сделали первую попытку добыть бумагу – они изготовили бумажные свитки из листьев папируса.

Изобретение бумаги в Китае.

В каком веке изобрели бумагу в Китае?

Первые бумажные листы были получены китайским сановником Цай Лунем в 105 году нашей эры. Цай Лунь был очень образованным человеком: он смог открыть особую технологию изготовления бумаги, основываясь на итогах всех ранее известных до этого способов получить материал. Еще во 2 веке до нашей эры китайцы предпринимали попытки сделать бумагу из шелка и пеньки. Принцип Луня заключался в расширении сырьевой базы и применении разнообразных материалов для производства бумажных листов. Использовались растительные отходы — бамбук, солома, трава, пакля, ткань. Но основным источником сырья служили волокна тутового дерева.

Процесс изготовления бумаги в древности.Процесс изготовления бумаги в Китае проходил следующим образом:

  • Тутовые волокна и пенька, другие компоненты вымачивались в воде и затем обрабатывались специальным образом. Из такого материала можно было получать как грубую бумагу, так и мягкие листы бумаги высшего сорта.
  • Волокна подвергались термической обработке в известковом молоке и золе древесного угля. Далее щелочным раствором воздействовали на целлюлозные волокна, которые затем дробились и измельчались в ступках.
  • Пастообразная рыхлая масса отстаивалась, в нее добавлялся крахмал, иногда – вытяжки из растений.
  • Полученное сырье отливали в специальных сетчатых формах, получая сырые бумажные листы. Когда стекала влага, со дна сетки доставали сырой лист.
  • После просушивания под прессом бумага была готова для письма.

Бумага в Европе.

 

Китайцы смогли долго хранить секрет производства бумажных листов: но арабам удалось узнать тонкости способа, взяв в плен китайского мастера бумажного дела. Следующими изобретение оценили испанцы, наладив собственное производство уже во 2 веке нашей эры. Спустя несколько веков европейские страны уже владели секретами получения бумаги и совершенствовали их. Ранее вместо бумаги здесь использовали животный пергамент. В сырье научились добавлять красители, клейкие компоненты и крахмал.

Начиная с 6 века, производство бумаги наладили страны Средней Азии и Востока.

Когда появилась бумага в Европе? Начиная с 12 века, европейцы неустанно работали над получением бумажного сырья – появлялись мастера, которые обогащали состав сырья, испытывали новые технологии. Стремительно растет спрос на бумагу в 15-17 веках: эра книгопечатания закладывает почву для расширения бумажного производства.

В средние века процессы изготовления бумаги были энергозатратными и непростыми. Требовалось большое количество воды, поэтому чаще всего бумажные мануфактуры строились вдоль рек.

Этапы работы над созданием бумаги в странах Европы в средние века были следующими:

  • Сырье тщательно очищали от пыли;
  • Затем компоненты дробили в жерновах, используя силы ветряных или водяных мельниц;
  • Растирали подготовленную массу до однородного состояния;
  • Далее следовал процесс отбеливания;
  • После этого сырье формовали в специальных рамах с сетчатым дном, равномерно распределяли слои материала, спрессовывали его;
  • Затем шел этап укладывания листов на суконную поверхность с целью прессования;
  • Заключительным этапом была просушка готовой бумаги.

Следующие листы укладывали на предыдущие, переложив их войлоком. Стопку с готовыми листами отправляли под специальный пресс, затем листы просушивали на веревке. Чтобы листы были идеально ровными, их разглаживали и обрабатывали специальными растворами. В некоторых случаях для получения особо гладкой качественной бумаги приглашали полировщика: он обрабатывал бумажные слои инструментом из слоновой кости. Такая лощеная бумага шла для королевских дворов и создания дорогих книг.

В Европе бумагу изготавливали из волокон текстиля и древесины.

История бумаги для детей

Иногда смешивали породы деревьев и отходы растительного происхождения – это давало разные по качеству партии бумаги.

Появление бумаги в России.

В Россию бумага была привезена из Франции: под Москвой на реке Яузе построили бумажную мельницу, но вскоре обширный пожар уничтожил все предприятие. В 17 веке патриарх Никон построил новые бумажные мельницы, которые давали государству небольшие партии бумаги.

Петр Первый поставил производство на поток, активно работал над расширением предприятий, строил новые мельницы, осваивал передовые технологии изготовления бумаги. В России работали фабрики европейского образца: они перерабатывали дешевое вторичное сырье. Поскольку процессы бумажного производства были незатратными, страна в импорте бумаги не нуждалась.

С 18 века в Российской империи над созданием бумаги уже трудились специальные машины, которые обслуживались обученными квалифицированными рабочими. Бумагу изготавливали повсеместно, открывая десятки фабрик и производств.

  Интересные факты о бумаге:

  • Для производства 1 тонны вторичной бумаги необходимо примерно 4000 КВт – часов электроэнергии. Это примерно равно ежегодным энергозатратам среднестатистической семьи.
  • Никакому научному объяснению не поддается факт стабильного ежегодного роста потребления офисной бумаги при массовом внедрении электронного документооборота и переписки по e-mail.
  • Производство 1 тонные бумаги из вторичного сырья позволяет сократить затраты электроэнергии и воды в 2 раза, а вредные выбросы в атмосферу на 70%.
  • Ученые утверждают, что первыми изобрели бумагу не китайцы, а сама природа. Если быть точнее – дикие пчелы.
  • Калорийность бумаги сравнима с картофелем. Помимо долго усваиваемых углеродов она еще содержит глюкозу (Виноградный сахар). Бумага вполне съедобна (Если изготовлена без хлора!)
  • Использование принтеров с функцией двухсторонней печати позволяет экономить офисные затраты на бумагу до 35%.
  • Потребление бумаги в России составляет примерно 25 кг в год на человека. Это в три раза меньше, чем в Европе и в 10 раз меньше, чем в США.
  • Больше всего бумаги расходуется не для печати документов и полиграфию, а на упаковку и тару.
  • В  Японии до 60% бумаги изготавливают путем вторичной переработки. В России пока менее 1%. Тенденции к росту, к сожалению, не наблюдается, пока у нас еще много леса.
  • Первым промышленным применением хлора было отбеливание бумаги. До этого цвет бумаги был серо-коричневый.
  • В 19-м веке для увеличения тиража «многотиражек» использовали недорогую бумагу, пригодную для изготовления курильщиками «самокруток». Вот так внедряли грамотность в массы.

Как состарить бумагу?

  • Иногда необходимо предать бумаге декоративную "старину". Достичь этого можно, поместив лист бумаги на яркий солнечный свет на несколько дней.

  • Еще вариант — обработать бумагу слабым раствором пермарганата калия. Вода еще и добавит бумаге неровную фактуру.
  • Имитацию следов огня можно получить, пропитав бумагу молоком и обработав её после горячим утюгом. Многократное намокание и термообратобка бумаги придадут ей хрупкость. И "старинный свиток" готов"!

  • Для имитации "старинных документов"  лучше использовать не бумагу класса А, В и С. А простую писчую. Она изначально обладает меньшей белизной и плотностью.

В следующих статьях вы узнаете о том как были придуманы очки и самолет. 

17.10.2018

Кто придумал Бумага — Когда Изобрели?

Представить себе повседневную жизнь человечества без бумаги просто невозможно, хотя велика вероятность того, что со временем она сойдет со сцены в качестве носителя информации. На бумаге пишут, рисуют и печатают, ее используют для отделки, упаковки и в гигиенических целях. И трудно поверить, что она появилась не так уж давно, тем более что у этого сравнительно молодого изобретения имеются древние прародители.

Первым материалом, с помощью которого люди передавали информацию, был камень. Однако использовать его для повседневных целей не представлялось возможным: хотя камень был доступен и хорошо сохранял рисунки и записи, обработка его была слишком сложной. Влажный песок, воск, листья и кора деревьев, наоборот, были удобны для письма, но записи на них были недолговечными. Компромиссным вариантом стала глина. Если на глине, пока она влажная, мягкая и пластичная, заостренной палочкой сделать запись или рисунок, а потом обжечь глиняную табличку, то запечатленная на ней информация может храниться веками.

Самым близким родственником и предшественником бумаги является папирус, он же библиос, легкий и гибкий писчий материал, изготовляемый из болотного растения Cyperus papyrus, принадлежащего к семейству осоковых. В древности он в большом количестве рос в дельте Нила.

Глиняная табличка. Шумер. III тысячелетие до н. э.

Внутреннюю часть стеблей папируса разрезали на полосы, укладывали внахлест под пресс и высушивали на солнце, затем отбивали молотком и выглаживали. Готовые листы склеивали в свитки, а позднее в книги (кодексы). Название бумаги во многих европейских языках восходит именно к папирусу.

Считается, что производить папирус в Египте начали еще в IV-III тысячелетиях до н. э., а в античную эпоху он был широко распространен во всем греко-римском мире. Во II в. до н. э. у папируса появился конкурент пергамент, изготовляемый по сложной технологии из кожи молодых животных. Назывался он по имени малоазийского города Пергама, где производился в больших количествах. На пергаменте в отличие от папируса можно было писать с двух сторон листа, а также счищать написанное и использовать его повторно. В Средние века в Европе пергамент полностью вытеснил папирус и оставался основным писчим материалом вплоть до начала эры книгопечатания.

Изобретение бумаги приписывают китайскому сановнику эпохи Хань по имени Цай Лунь. Он предложил свой метод изготовления бумажных листов, за что получил в награду от императора Лю Чжао высокий титул и значительное богатство. Однако, судя по археологическим находкам, бумагу в Китае производили задолго до того еще во II тысячелетии до н. э. Для этого пеньку (конопляные волокна), обрезки шелка или бракованные коконы шелкопряда растирали вручную, затем полученную кашицу тонким слоем наливали на полированную каменную плиту и накрывали другой плитой. Когда кашица высыхала, между плитами получался толстый волокнистый лист, на котором тем не менее можно было писать.

Школа в Древнем Египте. Для овладения грамотой ученик должен был запомнить не менее 700 иероглифов.

Древнеегипетский папирус.

Один из этапов изготовления пергамента мездрование: удаление с обработанной шкуры грубого нижнего слоя.

Метод Цай Луня позволял использовать для производства бумаги практически любое растительное сырье: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, а также всевозможное тряпье и паклю. Основным материалом для изготовления китайской бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. Очищенный от коры луб замачивали в воде, а потом разделяли на грубый внешний слой и более мягкий внутренний. Первый шел на изготовление бумаги низшего сорта, а второй для более тонких и дорогих сортов. Рассортированное таким образом сырье в течение нескольких часов варили в открытых чанах с золой или известковым молоком. Затем промывали водой и укладывали на деревянные чурбаны или каменные плиты, где отбивали молотком с особой насечкой до тех пор, пока луб не распадался на отдельные волокна.

Полученную массу помещали в черпальный чан, разбавляли водой и смешивали с крахмальным клейстером. Чтобы клей осаждался на волокнах, использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отливали лист при помощи черпальной формы, обтянутой снизу шелковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитый лист оставляли подсохнуть на форме, затем снимали с помощью специальной щетки или палочки и раскладывали для сушки на гладком деревянном помосте.

Примерно к концу II в. бумага в Китае стала настолько обыденной вещью, что в течение следующего столетия практически полностью вытеснила дощечки для письма. Из Китая технология бумажного производства распространилась в Индию, Японию и Корею. На Запад этот секрет попал только в VIII в., когда в 751 г. в Таласской долине (граница современных Казахстана и Киргизии) между арабскими и китайскими войсками произошла ожесточенная битва за контроль над Средней Азией. В результате арабы победили, а среди взятых в плен оказались несколько мастеров бумажного дела.

Технология Цай Луня: варка сырья для бумаги.

Финальный этап выделки китайской бумаги просушка.

Арабские мастера стали делать бумагу из тряпья и хлопка, они первыми применили метод растирания волокон, вместо того чтобы толочь их в ступе. Технология бумажного производства тщательно охранялась. В качестве редкого и дорогого товара бумага известна в Европе уже с IX-X вв., но производить ее начали только в XII в. в Испании, а затем и в других странах. При этом как именно арабский секрет перестал быть секретом, доподлинно неизвестно.

В Италии процесс изготовления бумаги претерпел некоторые изменения: там изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, стали проклеивать животным клеем и вместо арабской мельницы впервые применили толчею каменное корыто, над которым вращался деревянный вал, приводя в движение рычаги с молотками на концах. В XIV- XV вв. бумажное производство освоили большинство европейских стран. Бумага постепенно вытесняла пергамент более прочный и дающий возможность неоднократного использования, но слишком дорогой и сложный в изготовлении.

В XV в., после изобретения Иоганном Гутенбергом книгопечатного станка, потребность в бумаге возросла многократно. В 1670 г. в Голландии появился ролл размалывающий аппарат, производительность которого была примерно в три раза выше толчеи. К концу XVIII в. усовершенствованные роллы уже позволяли изготовлять большое количество бумажной массы, но процесс тормозился ручным литьем черпальщики не успевали разливать сырье в формы.

Черпальщик, распределяющий бумажное сырье по сетчатой форме.

Примитивная технология изготовления бумаги из стружки и коры деревьев существует и поныне. Сикким, Индия. Вторая половина XX в.

[ad010]

Революция в бумажном производстве произошла в 1799 г., когда француз Луи Николя Робер получил патент на бумагоделательную машину. Это был чан с бумажной массой, расположенный на деревянной станине, над которым на двух валиках была натянута движущаяся медная сетка. С помощью черпального колеса из тонких медных полос масса равномерно распределялась по сетке. Вода стекала обратно в чан, а на сетке оставалось влажное бумажное полотно. Оно уплотнялось и затем обсушивалось между двумя обтянутыми сукном валиками. Бумажная лента наматывалась на приемный валик, потом снова разматывалась и окончательно сушилась на воздухе. Производительность машины составляла примерно 100 кг бумаги в сутки.

В России бумага появилась еще во времена татаро-монгольского нашествия, затем ее довольно длительное время ввозили из Европы, а собственное производство было организовано только при Иване Грозном в середине XVI в.

Русское слово «бумага», по одной из версий, произошло от итальянского bombagio «хлопок», «вата», по другой от татарского «бумут» с тем же значением.

Бумажная фабрика. Литография XIX в.

Толщина стандартного бумажного листа всего 100 микромиллиметров это не больше, чем толщина бритвенного лезвия. Поэтому так легко порезаться краем бумаги, при этом «бумажные» порезы довольно болезненны и плохо заживают.

При Петре I началось строительство отечественных бумажных мануфактур. Сподвижник царя Федор Салтыков представил на высочайшее имя специальное «изъявление» о бумажных заводах: «Повелеть во всем государстве, во всякой губернии учинить бумажные заводы и под те заводы выбрать места на реках, где сыщутся какие к тому подобные, а на тех заводах велеть бумагу делать разных рук и величеств, сиречь александрийская, пищая, почтовые, картузные, серьгя и синия». В 1816 г. на Петергофской бумажной фабрике появились первые бумагоделательные машины, а уже через десять лет в России насчитывалось 88 бумажных фабрик, на которых производилось свыше 700 тыс. стоп разной бумаги в год.

В XIX в. сфера использования бумаги значительно расширилась. Обиходным товаром стали бумажные обои с орнаментом, прежде бывшие предметом роскоши. В 1806 г. появилась копировальная бумага. Через полвека в Англии начали производить гофрированный упаковочный картон. В 1857 г. американец Джозеф Гайетти организовал выпуск туалетной бумаги. В том же году была запатентована технология производства бумаги из древесной целлюлозы. А к концу столетия бумагоделательные машины начали работать на электричестве и стали полностью автоматическими.

В настоящее время бумажная промышленность выпускает более 600 видов продукции. Производство бумаги осуществляется на сложных агрегатах, управляемых электроникой, производительность которых составляет до 500 т в сутки. Новейшие технологии дают возможность изготовлять бумагу из любых волокнистых материалов как натурального, так и синтетического происхождения, а также использовать различные добавки в зависимости от назначения конечного продукта. В целях экономии природных ресурсов большую часть бумаги, особенно технической, производят с использованием вторсырья макулатуры и тряпья. За последние два десятилетия потребление бумаги увеличилось на 126 % с 92 до 208 млн т в год. Эту тенденцию пока не смогло переломить ни появление компьютеров, ни введение систем электронного документооборота и прочих современных технологий.

Сейчас существует множество видов обоев текстильные, виниловые, флизелиновые. Но самыми популярными остаются бумажные.

Около 25 % всего мусора на планете составляют бумажные отходы и бумажная продукция. Только в Москве за год образуется 500 тыс. т бумажных отходов. При этом из вторичного сырья в России изготовляют менее 1 % бумаги, тогда как в Японии из макулатуры производят больше половины всей бумаги.


17.10.2018

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ya krevedko