История бумаги и бумажного производства

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование ее производства

1.1 История появления и изготовления бумаги

1.2 Совершенствование производства бумаги

Глава 2. Классификация бумаги

2.1 Виды бумаги

2.2 Свойства бумаги

2.3 Форматы бумаги

Глава 3. Бумага будущего

3.1 Синтетическая бумага 

3.2 Электронная бумага 

Заключение

Список источников и литературы

 

 

Введение

Бумага - одно из древнейших изобретений цивилизации. Бумага (от итал. bambagia - хлопок) - материал преимущественно из растительных волокон. Время изобретения бумаги как и большей части подобных изобретений точно неизвестно. В Китае еще века за два до р.Хр. производили бумагу из шелка и бамбуковых волокон, но эта бумага по составу и способу выделки резко отличалась от той из пеньки и льна, которая стала общеевропейской. Настоящей родиной тряпичной бумаги является Туркестан, откуда она распространилась по Сирии, Египту, перешла в Южную и Западную Европу[1,с. 4].

Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. В древнем Египте папирусы появились еще в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н.э. — демотическим. Для записи сакральных текстов использовались курсивные иероглифы. Кроме того на папирусы могли наноситься изображения (известные примеры: Туринский эротический папирус и виньетки Книги мертвых). Находки греческих папирусов в Египте внесли неоценимый вклад в классическую филологию (их изучением занимается специальная дисциплина — папирология). Так, например, один папирус сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название. Свое положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке, когда его начала вытеснять завезенная из Китая бумага [6,с. 7].

Все вышеприведенные факторы  обуславливают актуальность и значимость тематики работы на современном этапе, направленной на глубокое и всестороннее изучение истории бумаги и бумажного производства.

Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний об истории бумаги и бумажного производства.

В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:

- знакомство с историей  появления и изготовления бумаги;

- изучить совершенствование  производства бумаги;

- охарактеризовать бумагу  как носитель информации;

- выявить перспективы  развития бумажного промышленности.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной при написании работы литературы. Такое построение работы наиболее полно  отражает организационную концепцию  и логику излагаемого материала.

 

Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование  ее производства

1. История появления и изготовления бумаги

 

Вопрос о времени изобретения бумаги еще окончательно не разрешен. С достоверностью можно сказать только, что бумага была изобретена и начала производиться в Китае.[2, с.44]

За 3500 лет до новой эры в Древнем Египте в качестве письменного материала употребляли папирус - особый вид тростника, в изобилии произраставший в долине реки Нила. Для изготовления папируса стебли тростника разрезали на куски длиной до 60 см, затем с них снимали кору, а рыхлую мягкую пористую сердцевину разрезали на тонкие пластинки, склеивали их между собой и получали листы (ленты) светло-коричневого цвета.

За два века до новой эры для ценных рукописей стали применять пергамент — выделанную кожу из бараньих, телячьих или козьих шкур [6, с.7].

По мнению одних исследователей, бумага впервые появилась в Китае за 123 года до начала нашего летоисчисления, по утверждению других—за 95 лет, большинство же относит момент изобретения бумаги к 105 г. нашей эры. Последняя версия — одна из наиболее достоверных.

Бумага в Китае в то время приготовлялась из молодых побегов бамбука, соломы, волокна луба шелковицы, кустарника брусонетии и других растений и трав, а также волокнистых отходов и тряпья всякого рода [2, с.44].

Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.

Заслуга Цай Луня состоит в том, что он, будучи образованным человеком, обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ изготовления бумаги и впервые открыл основной технологический принцип производства бумаги – образование листового материала из отдельных волокон путём их обезвоживания на сетке из предварительно сильно разбавленной волокнистой суспензии. Метод Цай Луня позволил использовать для производства бумаги любое растительное сырьё и отходы; лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, всякое тряпьё, конопляные очёсы, паклю.

Однако в Китае основным сырьём для производства бумаги были лубяные волокна шелковицы или  тутового дерева. С них срезалась  кора, которая после этого замачивалась в воде, а потом разделялась  на грубый внешний слой и на более  мягкий внутренний. Первый слой шёл  на изготовление бумаги низшего сорта, а второй – для более тонких и дорогих видов бумаги. Рассортированные таким образом волокна дуба в  течение нескольких часов подвергались варке в открытых чанах с золой  или с известковым молоком. Сваренный  луб промывался водой, обрабатывался  в ступке или укладывался на деревянные чурбаны либо каменные плиты, где  он подвергался ударам молотка с  особой насечкой до тех пор, пока не распадался на отдельные волокна.

Измельчённая масса помещалась в черпальный чан, в которой разбавлялась водой и проклеивалась растительными  соками или крахмальным клейстером. Для осаждения клея на волокна  использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отлив листа осуществлялся при  помощи черпальной формы, обтянутой  снизу шёлковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитому листу бумаги давали слегка подсохнуть на форме, а затем  с помощью специальной щетки  или палочки его снимали и  раскладывали для сушки на солнце на деревянном гладкополированном помосте.

Благодаря простоте производства, разнообразию сырьевых материалов и  дешевизне ручного труда, бумага в Китае делалось самого разнообразного назначения. Первым центром развития бумажного производства на Ближнем Востоке был город Самарканд. Это производство начало развиваться в середине 8 века, после того как в 751 году в решающем сражении арабы победили китайцев и от пленных мастеров переняли опыт производства бумаги и вскоре его усовершенствовали [3, с.3].

Оживленная торговле, которая велась между арабами и населением соседней Византийской империи, бумага стала известной в Византии раньше, чем в других странах Европы. Правда, для написания важных документов и ценных книг в Византии употреблялся только пергамент. Но в повседневной жизни была огромная нужда в дешевом и прочном материале для письма. Первые бумажные мастерские в Европе появились в Испании, ставшей в VIII—XI вв. крупнейшим центром мавританской культуры. В середине XI в. в Валенсии, где растет прекрасный лен, было уже много бумажных мастерских, которые представляли по тому времени довольно значительные предприятия, принадлежащие богатым промышленникам.

В 827 г. арабы проникают на о-в Сицилию, и с их приходом бумага начинает быстро вытеснять отсюда папирус. Буллы римских пап, данные Гандерсгеймскому монастырю с 824 по 968 г., написаны на бумаге. Одним из древнейших документов, писанных на бумаге в Европе, считается помеченное 1109 г. письмо Аделаиды — жены сицилийского короля Роджера I. Письмо написано греческими буквами с арабским переводом. Бумага белая, с легким розоватым оттенком и надо полагать, выработана на одной из арабских бумажных мельниц.

Во время долголетних войн с арабами европейцы оценили значение бумаги и стали учиться ее делать. Бумагу начали вырабатывать в Италии, куда она проникла в XI в. через о-в Сицилию из недалекой Северной Африки. Вполне возможно, что Северная Италия ознакомилась с бумагой и ее производством почти одновременно с Византией непосредственно от азиатских арабов, потому что уже в X в. многие города италийского полуострова вели торговлю с Востоком. В 1276 г. в италийском городе Монферато уже работала бумажная мельница, а через 100 лет выработка бумаги распространилась по всей Италии. Итальянские мастера считались в средние века искуснейшими бумажниками. Производство бумаги в Италии получило большое развитие благодаря одному важному изобретению, которое сильно облегчило труд и улучшило качество бумаги. Китайскую ступу с ручным пестом итальянцы заменили толчеей, где ряд пестов приводился в движение водой. Это нехитрое сооружение, распространившееся повсюду в Европе, кроме Голландии, и существовавшее почти до конца XVIII в. Итальянцы внесли ряд существенных изменений в процесс изготовления бумаги: изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, применили для её проклейки животный клей, которая обеспечивала подготовку более качественной бумажной массы.

Постепенно бумажные мельницы продвигаются все дальше и дальше вглубь Европы, в Германию, Голландию, Англию, Польшу и Московскую Русь [5, с.40].

Следует отметить, что большим  толчком к развитию бумажного  производства получило изобретение  в 1670 году в Голландии для размола  бумажной массы ролла, который примерно в 3 раза был производительнее применявшейся  до этого громоздкой толчеи. К концу 17 века роллы использовались уже  во многих странах. С появлением роллов черпальщики уже не успевали отливать в бумагу приготовленную бумажную массу, так как этот процесс по-прежнему оставался ручным и очень трудоёмким. Для этого нужна была машина. И такая машина была создана в эпоху Великой французской революции в 1799 году французом Луи Робером. Эта машина имела на деревянной станине чан с бумажной массой, над которой на двух валиках была натянута медная сетка. На эту сетку с помощью черпального колеса, изготовленного из тонких медных полос, подавалась бумажная масса, растекающаяся равномерно по сетке; вода опять возвращалась в чан, а на сетке образовывалось влажное полотно, которое уплотнялось и далее обезвоживалось между двумя валиками, обтянутыми сукном. Влажное бумажное полотно наматывалось на приёмный валик, а затем разматывалось и сушилось на воздухе. Производительность этой машины была около 100 кг бумаги в сутки. В первой половине 19 века было сделано ряд существенных усовершенствований бумагоделательной машины, но принципиальная технологическая схема её в течение целого столетия оставалась практически неизменной, так как в ней были полностью воплощены передовые принципы производственного процесса – непрерывность и автоматичность [3, с.5].

В России производство бумаги зародилось в XVI веке. На протяжении XVII века действовали пять бумажных предприятий. В XVIII веке по указу Петра I бумажные мельницы были построены близ Москвы, в Петербурге и других местах. На протяжении XVIII века действовало 52 бумажных предприятий. В те годы сырьем для бумажного производства служило почти исключительно тряпье. Началом машинного производства бумаги в России следует считать 1817 г., когда на Петергофской бумажной фабрике была установлена первая бумагоделательная машина. Однако в царской России бумажная промышленность была отсталой отраслью, своего целлюлозного древесно-массного производства почти не было, бумагоделательные машины импортировались из-за границы.

Положение изменилось после Великой Октябрьской социалистической революции. В системе народного хозяйства СССР целлюлозная бумажная промышленность занимают видное место. Были построены Балахнинский, Кондопожский, Красновишерский, Камский, Соликамский и другие мощные бумагоделательные комбинаты. Проектируются, строятся и вступают в строй и другие крупные предприятия целлюлозной и бумагоделательной промышленности [6, с.9]

Бумагой и картоном называются материалы, изготовленные из специально обработанных растительных волокон  древесной целлюлозы, связанных  между собой в листовую форму. Возникновение бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. В Европу искусство производства бумаги перешло от арабов в 11-12 веках сначала в Испанию, Италию, Францию, а позже и в другие страны. В России бумагу начали делать значительно позже. Имеются сведения, что бумага собственного производства в России появилась в середине 16 века.

 

1.2 Совершенствование производства  бумаги

 

История бумажного производства неразрывно связана с историей использования и переработки растительных волокон.

Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. По способу изготовления бумага принципиально отличается от папируса или пергамента. При изготовлении папируса или пергамента связь между волокнами материала не нарушается. В основе изготовления бумаги лежит характерный принцип нарушения связи между растительными волокнами и затем беспорядочного связывания этих волокон между собой в процессе их свойлачивания уже в новой форме — бумажного листа или бумажной ленты.

Бумага была изобретена в Китае в начале нашей эры. Она изготовлялась из лубяных волокон, шелковичного дерева, из бамбука или тряпья [6, с.6].