История бумаги - Mollenta - Молодёжный информационный портал. История возникновения бумаги

Первобытные люди рисовали на скалах. В Древнем Вавилоне использовали для письма глиняные дощечки. Древние египтяне сумели изготовить первый тонкий материал для письма – папирус из прессованного болотного растения с тем же названием. В Европе с древности писали на пергаменте – особо обработанной тонкой телячьей коже. А в Древней Руси использовали бересту – верхнюю часть березовой коры.

Впервые люди узнали бумагу в 105 году н. э. в Китае. Это стало одним из самых важных изобретений того времени, наряду с компасом, порохом и, гораздо позднее, книгопечатанием. Бумагу изготовил из растительных волокон Цай Лунь. Способ получения бумаги удавалось долго держать в секрете, и только в VI–III веках бумага появилась в Азии, а в X веке – в Европе. Делали бумагу из размолотых старых тряпок, древесины, растений. Бумага изготовлялась весьма примитивно – массу размалывали в ступе деревянными молотками, а затем вычерпывали ее формами с сетчатым дном. Начиная с 1803 года в производстве бумаги стали использоваться бумагоделательные машины.

Сейчас бумагу чаще всего делают из целлюлозных волокон, которые получают из древесины. Другие материалы, используемые для изготовления бумаги ручной выделки, – это натуральные ткани, кора деревьев и кустарников, листья и травы: хлопок, лен, крапива, козо (внутренняя кора тутового дерева), абака (волокно из листьев текстильного банана, или, как его еще называют, манильской пеньки), сизаль (грубое волокно, получаемое из листьев агавы), овес, бамбук, рис или рами (китайская крапива, волокна) и т. п. Абака используется для изготовления чайных пакетиков, т. к. она не разбухает и не распадается в горячей воде. Из волокон рами, которые отличаются особой прочностью и не подвержены гниению, делали парусину, а также канаты. Кроме того, рами используют для изготовления дорогих сортов бумаги, идущих, например, для печати денежных знаков.

Натуральные волокна обычно требуют значительной подготовки: варка, вымачивание. До обработки волокна связаны между собой, поэтому их разделяют с помощью специальной машины.

В производстве бумаги довольно часто используются натуральные и синтетические наполнители и клеящие вещества, например, молотый кофе – это придает бумаге не только цвет, но и настоящий кофейный аромат! А для японской техники «нагашизуки» обязательна добавка желатина, замедляющая прохождение воды через сетку. Желатин проклеивает бумагу и придает ей лучшие печатные свойства. Если бумага не предназначена для печати, ее часто совсем не проклеивают. Кстати, выбор проклеивающих веществ или наполнителей оказывает влияние на кислотность. Нейтральная бумага намного долговечнее, а вот «кислая», даже изготовленная недавно, может рассыпаться.

При промышленном производстве бумаги на фабриках применяют отбеливатели (повышают белизну) и наполнители (повышают плотность и делают бумагу непрозрачной). Для самодельной бумаги они используются редко.

В бумаге ручной выделки важен цвет! Цветная бумага получается двумя способами: за счет сохранения цвета исходного сырья (например, бумага из джинсовой ткани – синяя) или добавлением соответствующих красителей: пищевых (растительных), которые придают бумаге натуральные пастельные оттенки, или химических.

Сырье для самодельной бумаги может быть самым разнообразным – крупные растительные волокна, листья, целые растения, веточки, цветы, лепестки, семена, кусочки ткани, кукурузные рыльца, мякоть банана. Можно изготовить бумагу, например, с вкраплениями шерсти, риса, семян болгарского перца, тростника и т. д. – список можно продолжать очень долго. Но обязательно найдется человек, который придумает что-то новое, что придаст особую красоту «ручной» бумаге, превратив ее в произведение искусства.

Самый важный инструмент для изготовления бумаги – сетка, на поверхности которой формируется бумажный слой. Когда-то сетки были бронзовые (сейчас их делают в основном из синтетики, хотя для особенно тонкой бумаги японцы пользуются тканью) и представляли собой частую решетку, нити которой удерживались редкими поперечными проволочками. Этот узор, отлично видимый на просвет, называется «верже». Его до сих пор воспроизводят на тисненой бумаге из дизайнерских коллекций.

Сетка крепится к деревянной рамке. Смесь из волокон и наполнителей выливается на поверхность сетки и покачиванием рамки равномерно разравнивается по поверхности. Вода постепенно вытекает через отверстия в сетке, оставляя на ее поверхности бумажный пласт, который затем укладывают на плотную ткань (лучше всего войлок – он хорошо вбирает влагу) для сушки. Из листа с помощью губки выгоняют влагу. После этого бумагу могут прогонять через пресс, а также досушивать различными способами. Японцы окончательную сушку выполняют, приклеивая еще влажные листы на деревянные стены или на подогретые металлические пластины, поэтому одна из сторон листа получается гладкой, а на другой отпечатывается узор ткани. В Корее и Китае используют гибкую, отделяемую от рамки сетку, которую можно снять, изогнуть и перенести отлитый лист бумаги на поверхность для сушки. В Непале бумагу сушат прямо на сетках, выставляя их на воздух и под солнечный свет.

Очень красива бумага с водяными знаками, видимыми на просвет. Первоначально водяные знаки делали, прикрепляя к поверхности сетки плоские узоры из проволоки – бумажная масса оказывалась тоньше в местах расположения проволочного контура.

«Чтобы их можно было назвать бумагой, тонкие листы должны быть сделаны из тщательно вымоченных волокон до состояния, когда каждое отделено от другого. Полученная масса размешивается в воде, вычерпываемой с помощью сита, и извлекается в форме тонкой пластины. Вода при этом должна вытекать через отверстия сетки, а лист из переплетенных волокон оставаться на ее поверхности. Этот тонкий слой переплетенных волокон и есть бумага», – писал Джозеф Хантер (1883–1966), американский художник и историк ремесел, автор ряда книг и статей об истории бумаги.

Бумага ручной выделки – необычайно интересный материал. Самое главное в самодельной бумаге – ее уникальность: вы не найдете двух одинаковых листов. Пусть вам помогут творческий заряд и тепло рук, вложенные в эту удивительную бумагу вами – ее создателями!

2. Определение.

Существует несколько определений бумаги:

Бумага (вероятно, от итал.bambagia-хлопок), материал из растительных волокон, соответствующим образом обработанных и беспорядочно соединенных в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления.

Бумага – это тонкие и ровные листы или ленты материала, состоящего в основном из целлюлозных волокон. Длина растительных волокон, из которых образована бумага, 1 – 2 мм при диаметре около 25 мкм. Масса одного квадратного метра бумаги достигает 250 грамм.

Бумага – это пористо - капиллярный 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.

Для производства бумаги применяют целлюлозу различных древесных пород и однолетних растений и древесную массу. В зависимости от назначения в композицию бумаги, кроме растительных волокон, вводят различные добавки (наполнители): минеральные вещества (каолин, тальк и др.), придающие бумаге белизну, плотность, гладкость и хорошие печатные свойства (непрозрачность, восприятие краски и т.д.); проклеивающие материалы (канифольный клей, крахмалы, смолы и т.д.), делающие бумагу непроницаемой для чернил или повышающие прочность и плотность листа; красители бумаги; химические волокна для спец. видов бумаги.

3.Материалы, предшествующие бумаге .

У бумаги было много предшественников. Камень и глина, кожа и берёста, воск и металл, папирус и пергамент.

Что использовали для письма в глубокой древности? То, что создала природа – камень и дерево . Первым «пером» были нож и топор. Не только камень, но и металл сохранил на тысячи лет древние надписи. Жители Древнего Востока писали на тонких свинцовых полосках, которые скатывали в рулоны. Три тысячи бронзовых, медных и свинцовых досок с письменами украшали Рим в 1 веке.

Ассирийцы и вавиловяне, которые жили тысячи лет назад, писали на сырых глиняных плитках заострённой палочкой. Её вдавливали в глину, а потом быстро вынимали, так, что след имел форму клина. Такое письмо называлось «клинописью». Ровные и мелкие строчки заполняли плитки. Глину для них собирали по берегам рек и тщательно размешивали с водой. Примеси (солома, трава) всплывали, камни оседали, оставалась чистая глина. Из неё делали таблички и писали на них текст. После обжига плитки становились прочными и долговечными. Глина – уникальный материал для письма, данный человеку природой. Писать на сырой глине почти также легко, как на бумаге, а обожжённая глина становится прочной, как камень.

Изготовление папируса возникло в древнем Египте примерно около 3,5 тысяч лет до нашей эры. Готовили его из одного тростникового растения, произрастающего в низовьях Нила . Это растение имело прямой трёхгранный стебель высотой до 5 метров. Для приготовления материала для письма использовалась только нижняя часть стебля длиной около 60 сантиметров. Её освобождали от наружного зелёного слоя, а белую сердцевину разрезали ножом на тонкие узкие полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления водо-растворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной каталкой по доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять погружали в воду. После этих операций полоски становились полупрозрачными и имели кремовый оттенок. Затем полоски стебля укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего сушили под прессом и разглаживали гладким камнем.

Во 2-ом веке до н.э. в Малой Азии в Пергамском царстве в городе Пергаме было организовано производство прекрасного материала для письма из обработанных особым способом кож молодых животных – телят, ягнят, козлов, ослов.

По имени этого города и материал стали называть «пергамент». В отличие от папируса пергамент был значительно прочнее, эластичнее, долговечнее, на нём было легче писать, причём с обеих сторон, а, в случае необходимости, текст можно было легко смыть и нанести новый. Но, несмотря на эти преимущества пергамента, изготовление его трудоёмко и он был дорогим материалом.

4. История создания бумаги

Бумага - очень древнее изобретение. Её знали в Древнем Китае. Отцом бумаги считают китайца Цай Луня, который придумал бумагу в 105 году новой эры- бамбук слишком тяжел, а шелк дорог, - произнес придворный летописец Ван Цзы.

В зале воцарилась тишина, и, трудно сказать почему, все головы вдруг повернулись к Цай Луню. Инь Чин - чиновник, которому не давали покоя успехи Цай Луня, язвительно заявил:
- Наверное, и на этот раз Цай Лунь проявит свою гениальность. Ведь все, к чему бы он ни прикоснулся, превращается в золото.

Цай Лунь не успел в ответ и слова сказать, как к нему обратился сам император (впервые без всяких посредников), и...

И назначил министром-советником. Ему поручалось найти материал для письма не хуже шелка , но гораздо дешевле. Поиски привели Цай Луня к осам. Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны осиные гнезда, больше всего походил на то, что он искал. Проведя сотни опытов, ученый пришел к выводу, что получить нечто подобное можно из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей. Все это надо перетереть и проварить, смешав с жидкостью, похожей на слюну насекомых. Полученную массу нужно зачерпнуть ситом из шелковых нитей, закрепленных на бамбуковой рамке. Когда вся вода стечет, оставшийся влажный листок следует пропитать секретным составом . Остается только высушить и разгладить его между каменными плитами. И вот он - желанный материал, не впитывающий тушь, на котором не размываются контуры начертанного.

Эти события произошли в первый год периода Юань-пинь, который мы называем 105 годом нашей эры.

Китаю и Японии принадлежит выдающаяся роль в развитии производства бумаги. Для управления огромными территориями каждому государству нужны образованные люди. Этого нельзя было достичь, не развивая письменности. Ключевым моментом такой деятельности являлась дешевая и доступная бумага . У бумаги было много предшественников: камень и глина, дерево и кость, воск и металл, кожа и береста. Но все они были недостаточно хороши - недолговечны, дороги, сложны в использовании, доступны. Промышленное производство бумаги из природного сырья стало величайшим достижением человеческого разума и источником развития нашей цивилизации .

В средневековой Италии "бумажники" заменили китайскую ступу для размола сырья жерновами, приводимыми в движение водой, и начали проклеивать бумагу животным клеем, благодаря чему она перестала пропускать чернила и типографскую краску. В XVII столетии лидерство перехватила Голландия , где был изобретен ролл - аппарат для быстрого и равномерного размола сырья. Бумагоделательная машина появилась на рубеже XVIII-XIX веков, в качестве нового сырья начали использовать древесину. Машинный отлив бумаги впервые был применен в 1804 году в Англии. С этого времени машинное производство становится господствующим и превращается в крупную отрасль промышленности .

Бумага собственного производства появилась на Руси во второй половине XVI века в царствование Ивана Грозного. Начало массового бумажного производства в России было положено Петром I . Для обеспечения фабрик сырьем по царскому указу в армии и на флоте собирали отслужившие срок паруса, несмоленые канаты, веревки и тряпье. Гражданским людям предлагалось приносить остатки изношенных полотняных вещей в канцелярию полицмейстерских дел "за вознаграждение", с крестьян брали "тряпичный" налог. Развитию бумажного дела поспособствовал указ 1721 года об обязательном употреблении в официальном делопроизводстве отечественной бумаги .

Делали её тогда так: клочки шёлковой ваты, тряпьё, 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 сырьё.

Долгое время удавалось сохранять этот способ в секрете, и лишь в начале 6 века он был вывезен в Японию. Примерно в то же время производство бумаги начинает проникать в другие страны Азии. В отличие от китайского способа, по которому бумага вырабатывалась из свежего растительного волокна, из-за отсутствия подобного сырья бумаги стали изготовлять из пенькового и льняного тряпья на шелковых или волосяных ситах, натянутых на деревянную рамку. После предварительного отжатия воды лист перекладывали сукнами, отжимали и затем сушили на воздухе. Впоследствии этот способ был завезен арабами через Персию в Северную Африку, на Кипр, а затем - в Испанию, Марокко и ряд других стран. Бумага постепенно стала вытеснять применявшийся до этого папирус и другие материалы для письма. Из Испании производство бумаги проникло в Италию, а затем во все европейские государства, в т.ч. и Россию. В России бумага появилась в 14 веке. До этого времени писали на пергаменте. Особенно быстро оно стало расти после изобретения книгопечатания в 15-16 веки. Однако сам способ оставался трудоемким и малопроизводительным, и, по-прежнему, вплоть до сер.19в. основным сырьем было тряпье. Изобретение на рубеже 17-18вв. в Голландии нового размалывающего аппарата- ролла и предложенный французом Н.Л. Роббером механизированный отлив бумаги на непрерывно движущейся бесконечной сетке, расположенной над черпальным чаном, послужили началом машинного производства бумаги. В дальнейшем к этому примитивному оборудованию были добавлены непрерывно действующие секции прессования, сушки, каландрирования и намотке бумаги в рулоны.

Как, где и когда появилась бумага?

Бумага – одна из самых обыденных вещей в жизни любого человека. Мы сталкиваемся с ней практически ежеминутно: берем с полки интересную книгу, расплачиваемся банкнотами в магазине, переписываем в блокнот расписание занятий в университете, распечатываем на принтере важный договор… А ведь много тысяч лет назад бумага, как и многие другие привычные нам вещи, была передовым изобретением и ценилась на вес золота. Как же она появилась?

Предшественники бумаги

Прародителем бумаги можно считать папирус, который начали изготавливать в Древнем Египте из произрастающего в низовьях Нила тростникового растения примерно за 3,5 тысячи лет до нашей эры. Папирус производился из нижней части стеблей длиной около 60 сантиметров. Белую мякоть растения разрезали на полоски, вымачивали и раскатывали деревянной каталкой до тех пор, пока она не становилась тонкой и прозрачной. После этого полоски высушивали под прессом, разглаживали и использовали для письма.

Папирус был основным писчим материалом примерно до 5 века. Затем его вытеснил пергамент – обработанная особым способом кожа молодых животных, которую стали выпускать в азиатском Пергамском царстве во 2 веке до нашей эры. На пергаменте было проще писать, чем на папирусе, к тому же, на нем можно было исправлять написанное, так как текст без проблем смывался.

Появление бумаги

Бумага появилась в Древнем Китае. Ее широкое распространение обычно связывают с именем образованного китайца Цай Луня, который жил примерно в 105 году нашей эры. Он обобщил все способы изготовления бумаги и описал технологию ее производства. В то время бумагу выпускали путем обезвоживания растительных волокон на специальной сетке из очень сильно разбавленной волокнистой суспензии.

Согласно методу Цай Луня, бумагу можно было производить из любого растительного сырья: от побегов бамбука до мха и пакли. Но все же основным материалом для изготовления бумаги в Китае в то время были лубяные волокна тутового дерева или шелковицы.

Развитие бумажного производства

Из Китая бумажное производство распространилось в соседние страны. В середине 8 века бумагу стали изготавливать в Самарканде. Арабы в 751 году разгромили китайцев в жарком сражении и смогли получить от пленных секретный рецепт бумаги, а позже самостоятельно усовершенствовать его.

В 11 – 12 веках бумагу стали производить и в Европе. Первыми центрами бумажной промышленности в Старом Свете стали Италия, Франция, Испания. Испанцы внесли большой вклад в развитие технологии выпуска бумаги: стали производить бумажную массу с помощью толчеи, наносить на листы водяные знаки и проклеивать их животным клеем.

В 17 веке началась активная автоматизация производства бумаги. В Голландии изобрели ролл для размола бумажной массы, который работал в 3 раза быстрее толчеи. Во Франции придумали машину, которая заменила по-настоящему каторжный труд черпальщиков бумажной массы и помогала выпускать до 100 килограммов бумаги за сутки.

Основные принципы работы бумагоделательных машин оставались неизменными долгие годы. И лишь в последние десятилетия их значительно усовершенствовали, сделав практически полностью автоматическими.

Производство бумаги в России

На Руси производить бумагу стали только в 16 веке, во времена правления Ивана Грозного. Большой толчок развитие бумажной промышленности получило при Петре Первом. Именно при нем в нашей стране появилась первая печатная газета, стали выпускаться многочисленные книги. Все это требовало большого количества бумаги. Чтобы подтолкнуть отечественных производителей к ее выпуску, император ввел запрет на ввоз иностранной бумаги. Под Москвой и Петербургом появилось сразу несколько бумажных фабрик.

Собственная бумагоделательная машина появилась в России в начале 20 века. Ее создали на Петербургском литейном заводе, и с 1916 года она работала на Петергофской бумажной фабрике.

Производство бумаги сегодня

Сегодня бумага производится в промышленных масштабах во всех уголках мира. Сейчас она уже не имеет такой ценности, как столетия назад – ее куда чаще используют для печати упаковок, рекламных листовок, одноразовых платков и полотенец, а также другой сопутствующей продукции, а не книг и журналов, которые сейчас активно выпускаются в электронном виде.

Большие масштабы производства бумаги требуют огромного количества растительного сырья, что является одной из важных экологических проблем. Чтобы не уничтожать деревья ради выпуска бумажных изделий, постоянно совершенствуются технологии вторичного использования бумажного сырья, которые позволяют изготавливать из отработанной бумаги и глянцевые журналы, и упаковку для пищевых продуктов, и тетради, и даже денежные банкноты.

Сегодня бумага производится по всему миру. Волокна целлюлозы, полученные из древесины, трава или ветошь прессуются вместе, высушиваются и принимают форму гибкого листа.
Кто изобрёл бумагу.

Много споров велось о том, кто первый придумал бумагу. По одной версии история бумаги начинается в древнем Египте. Это предположение основано на том, что слово «бумага», «paper», произошло от слова «папирус» — растения, которое в изобилии растёт в Египте.

Первый известный человек, который изобрёл бумагу.

Как свидетельствует история, бумага и процесс её изготовления были разработаны в Китае в начале II века н.э. изобретателем Цай Лунь.

Как он сделал бумагу.

Как говорят, он был первым, кто придумал тонкий плоский лист или материал, очищенный от коры, травы и ветоши. На самом деле, элементы древнего китайского метода до сих пор используются на современных бумажных комбинатах. Этот стиль китайского бумагопроизводства позже распространился в Японии, Египте и Европе, куда она была привезена на территорию Испании около 1100 года н.э.

Модификации в процессе создания.

К 1400 году бумага уже производилась по всей Европе, но только три века спустя в конце 1700 годов бумага начали изготавливать в виде длинных сплошных рулонов. В 1798 году французский рабочий бумажного комбината изобрёл станок, который мог производить длинный тонкий лист бумаги различных размеров и форм. Впоследствии этот станок был усовершенствован и запатентован англичанами Генрихом и Сили Фурдринье в 1807 году. Это изобретение стало ключевым в развитии газетного дела.

Человек вначале пытался писать на скалах, пещерах, деревьях, камнях и других материалах. Изобретение бумаги, несомненно, стало важным этапом в развитии цивилизации. Бумага представляет собой обязательную составляющую жизни современного человека. Будь то ребёнок или взрослый. Даже в эпоху компьютеров и Интернета бумажная продукция занимает почётное место. Однако экологические проблемы диктуют новые стандарты: «рациональное использование бумаги на предприятиях».

Обожаю запах бумаги. Запах старых и новых книг, картона, тетрадей, газет. Бумага - это своеобразная машина времени. Она хранит не только тексты, но и воспоминания.

Кто придумал бумагу

Над созданием бумаги фактически ломал голову весь древний мир. Дощечки, береста, папирус, пергамент - все было перепробовано. Но писать на таких материалах было неудобно, да и очень дорого обходилась эта «бумага». И вот, наконец, в Китае, сановник-умелец Цай Лунь придумал способ изготовления бумаги из тутового дерева. Процесс, конечно, был неимоверно сложным. Волокна растения многократно обезвоживали, сушили, трамбовали. Это сейчас бумага везде и всюду. А тогда это был очень ценный и редкий материал. Китайцы хранили секрет его изготовления от других народов, как зеницу ока. Но продолжалось это недолго. В 751 году после победы арабов над китайцами «бумажное мастерство» шагнуло дальше на Восток, а затем в Европу. Технология производства бумаги все более совершенствовалась. Печатный станок, размалывающий ролл, специальная бумажная машина постепенно превратили производство бумаги в крупную промышленную отрасль.

Где делают бумагу сейчас

У нас в стране непосредственно бумагу производят в 29 регионах. Самые крупные бумажные фабрики расположены в Карелии, Нижегородского области, Пермском крае. Современную бумагу делают из древесной целлюлозы. Основным поставщиком этого материала являются

• сосна;
• береза;
• тополь;
• каштан;
• эвкалипт.

Целлюлозу в России заготавливают в 14 регионах. Основные мощности сосредоточены в Иркутской, Архангельской, Калининградской, Ленинградской областях.

Большую роль в производстве бумаги сейчас играет химия. Бумажное сырье для прочности и повышения качества разбавляют кислотой, клеями, смолами, красителями. Судя по всему, мою голову при вдыхании дурманит как раз-таки запах разной «химии» в бумаге. Лучше все-таки такую бумагу не нюхать. Но есть альтернатива. Бумага, идущая на газеты, так сказать, более натуральная, хотя и не прочная. Она делается только из древесной крошки, смешанной с водой.