История развития бумаги
В европейских языках понятие «бумага» связано с корнем слова папирус — растения, из которого в прошлом изготавливался бумагоподобный материал, используемый древними египтянами, греками, римлянами. Например, бумага по-английски — the paper, по-немецки — das papier, по-французски — le papier.
Датой рождения бумаги считается 105 г н.э., когда советник китайского императора Цай Лунь обобщил и усовершенствовал уже имеющиеся способы изготовления бумагоподобных материалов. Ранее в Китае в качестве материалов для письма в основном использовали бамбук, пеньку, шелк.
Цай Луню после многих опытов удалось впервые открыть основной технологический принцип создания бумаги: формирование листового материала осаждением и переплетением на сетке измельченных тонких волокон, разбавленных ранее водой. Он также усовершенствовал процесс изготовления бумаги, когда заменил плоские камни ступкой с пестом, а также применил для отлива листа сетчатую форму. Получать бумагу стало возможным из различных видов волокнистого сырья. Эти новшества положили начало производству бумаги – более доступной и дешевой в сравнении с предыдущими материалами для письма.
Позднее процесс изготовления бумаги усовершенствовали: для повышения прочности начали добавлять клей, крахмал и естественные красители.
В III веке н.э. бумага из растительных волокон уже не являлась в Китае редким материалом и почти полностью вытеснила из употребления деревянные дощечки, которые ранее применялись для письма. Бумагу производили необходимого размера, цвета, а также пропитывали специальными веществами для увеличения срока хранения.
В бумажную массу стали добавлять побеги бамбука, либо тростник. В IV веке уже существовало несколько сортов бумаги. Технология производства усложнилась. Сначала сырье долго промывали и вымачивали. Затем варили с добавлением извести и золы. После этого сырье тщательно измельчали деревянными билами в больших ручных ступах. Получившаяся кашицеобразная бумажная масса разводилась водой, размешивалась и выливалась на сетку из проволоки или бамбуковых волокон. Для получения гладкой бумаги на сетке равномерно распределяли бумажную массу. Готовые листы перед просушиванием отжимали между кусками сукна.
В течение столетий только китайцы владели секретами производства бумаги, потому и хранили данную технологию в тайне. Бумагу продавали за большие деньги, обменивали на дорогие ткани и металл. В Китае в IX веке появились первые бумажные деньги фэй-тянь, которые прозвали «летающими монетами». Также китайцами была изобретена и туалетная бумага. Научились изготавливать бумагу также из специально обработанных ветхих тряпок. На рубеже X-XI веков китайцы из уплотненной бумаги начали изготавливать игральные карты. Со временем китайская бумага проникла и в другие страны.
В 610 году странствующий буддийский монах Дан-хо приехал в Японию и передал секрет производства бумаги и туши. Японским мастерам со временем удалось создать бумагу более высокого качества. Японскую бумагу называли ВАСИ: ВА – иное чтение иероглифа Ямато, обозначающего Японию, а СИ – это бумага. Китайская бумага в Японии получила название КАРА-ГАМИ. Мастера в Японии не отцеживали волокнистую пульпу через неподвижное сито, как делалось китайцами, а непрерывно покачивали его, заставляя бумажную массу оседать равномернее. Вторым нововведением стало применение сока водного растения ТОРО-АОИ в качестве отличного средства для проклеивания бумажного листа. В VIII веке растущие потребности императорского двора, монастырей и храмов привели к буму производства бумаги и появлению множества больших и малых мастерских, которые выпускали 180 видов бумаги. В Японии возникло Оригами — искусство складывания из бумаги прекрасных фигурок. В VII веке секрет производства бумаги стал известен и в Корее.
В Индии нашли способ создания бумаги из тряпок, парусины, сетей и канатов. Данное сырье смачивали водой, а потом растирали между мельничными жерновами.
В 751 году арабы одержали победу над китайцами в Таласской битве, а также захватили в плен несколько китайских бумажных мастеров, от которых переняли технологию производства бумаги. Благодаря этому Самарканд стал крупным центром бумажного производства. Около 800 года арабский халиф Гарун аль-Рашид с помощью китайских мастеров организовал производство бумаги в Багдаде. Позднее в Дамаске и Каире также появились мастерские по изготовлению бумаги. К XI веку Арабский мир и Индия активно использовали в различных сферах бумагу, которая постепенно вытеснила папирус и пергамент. Из-за недостатка лубяного сырья арабы использовали при производстве бумаги хлопок. В IX веке собственную бумагу создали майя в Америке.
В IX-XI веках бумага начинает проникать в Европу через Испанию, Византию и Италию. Первоначально ее покупали у арабов. В X веке в Испании появляются первые бумажные мельницы, которые через столетие выпускают бумагу довольно высокого качества. В XII веке собственные бумажные мастера появляются в Италии и Франции. В XIII-XV веках производство бумаги освоили в других странах Европы: Венгрии, Германии, Англии, Польше и пр. Более грубая европейская бумага оказалась белее восточной, а также склеивалась животным клеем. В Европе в качестве сырья для изготовления бумаги использовали дерево, кору, солому, размолотые тряпки и т. п. Применение толчеи улучшило качество бумажной массы. Для разравнивания бумажной массы начали также использовать клиновые прессы. Итальянцы изобрели водяные знаки. В XIV веке улучшился контроль над качеством бумажной массы, процессами лощения и проклейки. Началось производство игральных карт, появились рекламные плакаты.
В различных странах для производства бумаги часто использовались мельницы. Водяное колесо приводило в движение вал, механическая энергия которого расходовалась на измельчение сырья для бумажной массы. К металлическому сетчатому черпаку прикреплялся проволокой какой-нибудь знак, который затем проявлялся на бумажной массе после высыхания.
Изобретение в XV веке книгопечатания способствовало значительному росту производства бумаги.
До XVI века в Московскую Русь бумаги завозили в основном из европейских стран. При царе Иване Грозном в середине XVI века наладили собственное производство.
В Голландии в 1670 году был изобретен ролл (голлендер), предназначенный для размола бумажной массы. Данный аппарат оказался в три раза более производительным, чем ранее применявшаяся толчея, а также повысил качество бумаги.
В 1770 году английский фабрикант Дж. Ватман предложил новую бумажную форму, обеспечивающую листы бумаги без следов сетки.
Сохранявшийся до конца XVIII века ручной отлив (вычерпывание) бумаги в значительной мере тормозил производственный рост. Только в 1799 году француз Н. Л. Робер изобрел бумагоделательную машину с механизированным отливом бумаги с помощью непрерывно движущейся сетки. Производительность новой машины достигала 100 килограммов в сутки.
С начала XIX века начинается машинный этап развития производства бумаги. В 1804 г. первую бумагоделательную машину, которую усовершенствовали братьями Фурдринье и Донкиным, установили в Англии.
Первые бумагоделательные машины производили только формование бумажного полотна, а также его прессование, но сушилась бумага все еще на воздухе. В 1823 г. к бумагоделательной машине присоединили сушильную часть. В ее сушильных цилиндрах с целью обогрева их поверхности установили жаровни с углем. Позднее удалось осуществить обогрев цилиндров паром. В 1825 г. под сеткой были установлены отсасывающие ящики, разрежение в которых осуществлялось при помощи вакуум-насоса. В последующие десятилетия многие детали конструкции бумагоделательных машин были в значительной степени усовершенствованы. Благодаря этому уже к середине XIX века бумагоделательные машины превратились сложные агрегаты, которые работали непрерывно и автоматически. От выпуска листовой бумаги теперь можно было перейти к ее производству в рулонах.
В 1846 г. саксонский инженер Фельтер изобрел дефибрер — аппарат для получения механической древесной массы. В 1850-х гг. англичанами и французами были открыты натронный и сульфитный методы варки целлюлозы. С середины XIX века в качестве сырья для производства бумаги в основном используется механическая древесная масса, а также химическая древесная целлюлоза хвойных пород.
В XX веке производство бумаги стало крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывной поточной схемой в технологии производства, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по выпуску полуфабрикатов из волокон.
Бумагоделательные машины, созданные с учетом последних достижений научно-технического прогресса, представляют собой образцы высокопроизводительных аппаратов. На большинстве новых машин осуществляется двухсеточное формование, установлены автоматические системы управления технологическим процессом, которые обеспечивают эффективную работу машины на высоких скоростях.
В последние десятилетия в бумажной промышленности ведущую роль все больше занимают огромные корпорации и трансконтинентальные промышленные группы. Разрабатываются новые специализированные сорта бумаги. Проводятся исследования направленные на создание новых технологий, позволяющих уменьшить объемы промышленных выбросов.
История возникновения бумаги.
Развитие письменности. Интересное
Изобретение бумаги можно считать одним из самых значимых событий в развитии цивилизации. Ее появление стало основой широкого распространения письменности. В самые древние времена люди общались звуками, но по мере роста сознания человечества возникла необходимость записывать передававшуюся устно информацию.
Сейчас уже трудно представить, что бумага была далеко не первым материалом, на котором человечество делало записи. Помните наскальные рисунки? А таблички из глины и слоновой кости? Пальмовые листья, гладкая поверхность коры, ствол дерева, утрамбованный песок, бамбуковые дощечки — в общем, всё, на чем можно было нацарапать какой-то знак. Пробовали люди также деревянные таблички со слоем воска — его можно было стирать, а значит, использовать табличку многократно. Не отсюда ли в русском языке известное выражение: «начать с чистого листа»? На Руси в качестве материалов для письма, наряду с восковыми дощечками, использовались кожа и береста.
Предшественники бумаги
Однако история считает «прародителем» бумаги появившийся в древнем Египте в III веке до н. э. папирус. Свое название он получил от болотного растения (осоки) Cyperus papyrus, из которого его изготавливали. Интересно, что во многих европейских языках слово «бумага» происходит именно от слова «папирус». Paper — в английском, papier — во французском и даже в «папир» — в украинском.
Папирус изготавливали из стеблей растения, разрезая их на тонкие полоски. Затем их отбивали камнем или деревянным молотком, чтобы сделать шире и мягче, и выкладывали рядами на ровной чистой и сухой поверхности так, чтобы край одной полоски немного заходил на соседнюю. При высыхании тростниковые полоски склеивались между собой, образуя лист готового к употреблению писчего материала.
Лист папируса по толщине был примерно таким же, как современный бумажный лист, а гладкость ему придавали, полируя камнем или деревом твердых пород. Этот материал не мог долго храниться, так как легко впитывал влагу и ломался. Несмотря на это, вплоть до V века н.э. он оставался основным материалом для письма, а практически полностью от него отказались только в X веке.
Примерно в то же время, что и папирус, — во II веке до н.э. — в Малой Азии, в городе Пергаме (сейчас – Бергама, Турция), начали изготавливать пергамент. Причина в том, что для создания библиотеки понадобилось много папируса, а правивший в то время Египтом Птолемей V запретил его вывозить. Его изготавливали из телячьей, бараньей, козлиной и воловьей кожи, которую обрабатывали с обеих сторон. Материал получался более практичный, чем папирус, двусторонний, эластичный и прочный. Его было гораздо удобнее и проще хранить, а листы можно было обрезать под единый формат. Правда, был у него и существенный недостаток — дороговизна из-за трудоемкости процесса и ограниченного количества и высокой стоимости сырья (шкур).
Ее величество бумага
Настоящим началом истории изготовления бумаги принято считать 105 год н.э., а ее родиной — Китай. В то время документы в Китае писались на бамбуке или костях животных. Они были тяжелыми и неудобными для перевозки, поэтому появилась необходимость придумать что-нибудь более легкое. Создателем бумаги считается сановник Цай Лунь, придумавший технологический принцип ее производства — образование листового материала из отдельных волокон путём их обезвоживания на сетке из предварительно сильно разбавленной волокнистой суспензии.
Существует легенда, что идею ему «подсказали» бумажные осы, строящие гнезда из бумаги, которую делают сами, пережевывая и смачивая клейкой слюной волокна древесины. В соответствии с записями в летописях, чтобы получить бумагу, Цай Лунь использовал древесную золу, пеньку, волокна тутового дерева и старые тряпки. Он тщательно измельчил все ингредиенты и перемешал с водой. Он создал также специальное приспособление в виде деревянной рамки с бамбуковым ситом внутри, на которое выложил полученную смесь и выставил для просушки на солнце. Затем он разгладил высушенный материал камнями.
В итоге получились тонкие, плотные листы, на которых было удобно делать записи.С течением времени процесс был запущен в массовое производство. Бумагу изготавливали на водяных мельницах, но перед просушкой на солнце клали под мощный пресс. Чтобы чернила на листах не растекались, в чаны с бумажным сырьем добавляли клей. Древняя бумага могла включать в себя цельные древесные волокна и даже кусочки тряпок, однако со временем технология изготовления была усовершенствована.
Способ изготовления бумаги на протяжении многих веков Поднебесная держала в строжайшем секрете. Но постепенно технология производства бумаги, придуманная Цай Лунем, распространилась по всему миру. Бумага быстро заняла место пергамента в исламском мире и папируса в Египте, а XI–XII веках бумажное ремесло появилось и в Европе.
Сегодня мы не представляем своей жизни без бумаги. Она окружает нас всюду — книги, газеты, журналы, учебники, рекламные листки, упаковка, пакеты для покупок, стаканы и тарелки… Всего не перечислишь. Невозможно представить, каким был бы мир, не будь в нем бумаги.
Бумага | Определение, изготовление бумаги и факты
производство бумаги
См. все средства массовой информации
Категория: Наука и техника
- Ключевые люди:
- Эллен Луиза Кертис Деморест Хью Берджесс Кай Лунь
- Похожие темы:
- пергамент бумажная пульпа водяной знак копировальная бумага ДСП
См. все сопутствующие материалы →
бумага , матовый или войлочный лист, обычно изготовленный из целлюлозных волокон, сформированный на проволочном сите из водной суспензии.
Ниже приводится краткое описание бумаги. Для полной обработки см. изготовление бумаги.
More From Britannica
консервация и реставрация произведений искусства: картины на бумаге
Подробно изучите процесс производства и переработки бумажной продукции
Просмотреть все видео к этой статьеБумага была обнаружена в Китае примерно в 105 г. н.э. Она достигла Средней Азии в 751 г. и Багдада в 793 г., а к 14 веку в нескольких частях Европы были бумажные фабрики. Изобретение печатного станка примерно в 1450 году значительно увеличило спрос на бумагу, и в начале 19 века древесина и другие растительные массы стали заменять тряпки в качестве основного источника волокна для изготовления бумаги.
До 1798 года Николя-Луи Робер сконструировал первую бумагоделательную машину. Используя движущуюся ситовую ленту, бумагу изготавливали по одному листу за раз, погружая рамку или форму с сетчатым дном в чан с целлюлозой. Через несколько лет братья Генри и Сили Фурдринье усовершенствовали машину Робера, а в 1809 г.Джон Дикинсон изобрел первую цилиндрическую машину.
Хотя почти все этапы производства бумаги стали высокомеханизированными, основной процесс остался практически неизменным. Во-первых, волокна отделяются и смачиваются для получения бумажной массы или сырья. Затем целлюлоза фильтруется на тканом сите, чтобы сформировать лист волокна, который прессуется и уплотняется, чтобы выдавить большую часть воды.
Оставшуюся воду удаляют выпариванием, а сухой лист дополнительно прессуют и, в зависимости от предполагаемого использования, покрывают или пропитывают другими веществами.Различия между сортами и типами бумаги определяются несколькими факторами: типом используемого волокна; приготовление целлюлозы либо механическим (древесная масса), либо химическим (преимущественно сульфитным, содовым или сульфатным) способом, либо их сочетанием; путем добавления в целлюлозу других материалов, наиболее распространенными из которых являются отбеливатель или краситель и проклейка, последние для замедления проникновения чернил; по условиям формирования листа, в том числе по его весу; и физической или химической обработкой готового листа.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчасХотя древесина стала основным источником волокна для производства бумаги, тряпичные волокна по-прежнему используются для изготовления бумаги с максимальной прочностью, долговечностью и долговечностью. Переработанная макулатура (включая газетную бумагу) и картон также являются важными источниками. Другие используемые волокна включают солому, багассу (остатки измельченного сахарного тростника), эспарто, бамбук, лен, коноплю, джут и кенаф. Некоторая бумага, особенно специальная, изготавливается из синтетических волокон.
Вес или вещество на единицу площади, называемое основным весом, измеряется в стопках (в настоящее время обычно 500 листов). Бумага также измеряется штангенциркулем (толщиной) и плотностью. Прочность и долговечность бумаги определяются такими факторами, как прочность и длина волокон, а также их способность к склеиванию, формование и структура листа. К оптическим свойствам бумаги относятся ее яркость, цвет, непрозрачность и блеск. К наиболее важным сортам бумаги относятся высокосортная, книжная, бристольская, древесно-волокнистая и газетная бумага, крафт-бумага, картон и санитарная бумага.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Барбарой А. Шрайбер.Бумажные факты для детей
Создание бумагиInternational Paper — крупнейший в мире производитель целлюлозы и бумаги
Примерно до 1820 года в большинстве печатных книг использовалась тряпичная бумага, обычно сделанная из макулатуры . Писание Дай на бумаге из коры тутового дерева, Юньнань, Китай Надпись на папирусе Руины сторожевой башни на Великой Китайской стене: см. «первую статью»Современная бумага представляет собой тонкий материал из (в основном) спрессованных вместе древесных волокон. Люди пишут на бумаге карандашом или ручкой, а книги делаются из бумаги. Бумага может впитывать жидкости, такие как вода, поэтому люди могут чистить вещи бумагой. Есть много видов бумаги.
Целлюлозно-бумажная промышленность включает компании, которые используют древесину в качестве сырья и производят целлюлозу, бумагу, картон и другие продукты на основе целлюлозы.
Содержимое
- Изготовление бумаги
- История бумаги
- Первая бумага
- Разворот бумаги
- Бумага машинного производства
- Использование бумаги
- Связанные страницы
- Картинки для детей
- См. также
Производство бумаги
Современная бумага обычно изготавливается из древесной массы. Древесину измельчают и смешивают с водой и другими химическими веществами, чтобы получить жидкую жидкость, называемую «бумажной массой». Бумажную массу можно отбелить, чтобы сделать бумагу более белой, а для получения цветной бумаги можно добавить красители. Эта масса прессуется в листы бумаги. Печать часто выполняется на бумаге до того, как бумага будет разрезана на листы. Газетная бумага (газета) поставляется в огромном рулоне, а процесс печати проходит как один непрерывный лист. Позже он разрезается гильотинным лезвием с механическим приводом. В последнюю очередь идет складывание, затем упаковка для распространения.
Иногда бумагу делают более плотной и более глянцевой (блестящей) путем добавления глины и ее «перемалывания». Фрезерование осуществляется путем продавливания бумаги через ряд роликов. Иногда бумагу делают из использованной или макулатуры: это переработка.
Не вся бумага сделана из дерева. Можно использовать другие виды волокна. Люди до сих пор делают бумагу из хлопка, льна и конопли для специальных целей.
История бумаги
Письменность появилась задолго до изобретения бумаги. Люди писали на самых разных материалах. Они писали на ткани, на каменных стенах и на дереве. В Месопотамии шумеры писали на глиняных табличках, многие из которых сохранились до наших дней. В Европе люди писали на пергаменте.
Первая бумага
Много веков назад — еще в 3-м тысячелетии до нашей эры (это более 2000 лет до нашей эры) — люди в Египте делали своеобразную бумагу из папируса. Отсюда и произошло слово «бумага». Этому научились и жители Греции и Рима. Римляне писали на пергаменте (сделанном из кожи животных), на вощеных табличках и на дереве (см. Виндоланда).
В Китае в 105 году нашей эры евнух Цай Лунь сказал своему императору, что он сделал бумагу. Ранее они использовали бамбук и шелк. Материал, использованный в этой древней бумаге, включал хлопчатобумажные тряпки, коноплю, различные растительные волокна и старые рыболовные сети. Самая старая из существующих бумаг с надписями была найдена в руинах сторожевой башни на Великой Китайской стене. Он датируется примерно 150 годом нашей эры. p5 Даже более ранняя бумага (но без надписей на ней) была заявлена: «Самый старый сохранившийся лист бумаги в мире сделан из конопляных волокон, обнаружен в 1957 году в гробнице недалеко от Сианя, Китай, и датируется периодом между 140 и 87 годы до нашей эры». Изготовление бумаги считалось китайцами настолько ценным, что они держали его в секрете столько, сколько могли.
Разворот бумаги
Японцы научились делать бумагу из волокон тутового дерева около 610 г. н.э. Это называется японская бумага или Васи . Китайское изобретение распространилось в Индию, а затем на Ближний Восток, а затем в Италию.
Случай представился после битвы при Таласе в 751 году. Тогда арабская армия захватила солдат китайцев. Среди пленных солдат было несколько бумагоделателей. От них производство бумаги распространилось по всему исламскому миру. В 757 году в Самарканде была построена бумажная фабрика. Люди научились использовать лен в качестве бумажного сырья и использовать крахмал из муки в качестве добавки.
Итальянцы использовали конопляные и льняные тряпки. В 1276 году в Фабриано была построена первая итальянская бумажная фабрика, и до 14 века Италия была поставщиком бумаги в Европу. В 1282 году в Болонье был введен первый водяной знак.
Бумага машинного производства
Бумагу было трудно делать. Это было дешевле, чем старые письменные принадлежности, но все равно дорого. Механическая машина для изготовления бумаги была задумана во Франции в 1798 году, но изобретена в Англии. К 1812 году их использовала по крайней мере одна бумажная фабрика. Теперь процесс стал дешевле, но сырье по-прежнему было дорогим.
В 1840 году Фридрих Готтлоб Келлер изобрел машину, которая могла производить целлюлозу для бумаги из древесных волокон (вместо дорогой тряпичной бумаги). Бумага стала настолько дешевой, что ее мог купить каждый. Примерно в то же время были сделаны другие изобретения, такие как карандаш, перьевая ручка и печатный станок, использующий энергию пара. Благодаря этой новой информационной технологии люди стали писать больше писем, издавать больше книг и газет и вести больше записей о том, что они делали.
Сегодня одними из крупнейших стран-производителей бумаги являются Китай, США, Канада, Финляндия, Швеция и Россия. Бумага производится на крупных фабриках под названием 9.0125 бумажные фабрики . Ежегодно они производят сотни тысяч тонн бумаги.
Использование бумаги
Изготовление китайской бумагиБумага используется для письма и печати. Книги, журналы и газеты печатаются на бумаге.
Бумага часто используется для денег. Бумага, используемая для денег, изготавливается особым образом. В нем не используется древесное волокно. В основном это хлопок с добавками, чтобы людям было трудно печатать собственные деньги. Кусок бумажных денег называется банкнотой, векселем или банкнотой.
Бумагу можно использовать для очистки. Используются специальные формы бумаги, такие как бумажные полотенца, салфетки для лица или туалетная бумага.
В качестве украшения можно использовать красивую бумагу. Его можно наклеить на стены комнаты; это называется обои. Бумагу можно использовать для упаковки подарков. Это называется оберточной бумагой или подарочной упаковкой.
Некоторые виды бумаги отличаются прочностью и могут использоваться в коробках и других упаковочных материалах. Иногда несколько слоев бумаги скрепляют клеем, чтобы получился картон.
Связанные страницы
- Размер бумаги
- Картон
Картинки для детей
Оберточная бумага из конопли, Китай, ок. 100 г. до н.э.
г.Микроскопическая структура бумаги: Микрофотография бумаги, автофлуоресцирующей в ультрафиолетовом свете. Отдельные волокна в этом образце имеют диаметр около 10 мкм.
Бумажная фабрика в Мянття-Вилппула, Финляндия
Бумажные деньги разных стран
Карточки и бумага для поделок представлены в широком ассортименте текстур и цветов
Книга, напечатанная в 1920 году на кислой бумаге, спустя сто лет рассыпалась.