Наши общие усилия BiKiNiKa.Com.Ua

"Папір - продукт перетирання лахміття і ганчірок, якщо зроблена і віддана під друкарський верстат, перетворившись в книгу або газету, набуває безприкладну могутність, стає всесвітнім владикою. Вона змінює наші ідеї і нашу релігію, перевертає наші звичаї і закони, скидає і відновлює царства , вирішує питання війни і миру: вона, можна сказати, управляє світом. і вона набула такого поширення в наші дні, таку широку й універсальну сферу застосування, стала настільки характеризує нашу епоху, що наш час можна назвати " паперової ерою "
А. Сім

ТЕОРІЯ ТА ІСТОРІЯ

Папір є важливим елементом в процесі друкування, представляючи головний матеріал для створення поліграфічної продукції. Від її якостей залежить в значній мірі вид книг, журналів і газет. Прекрасне твір, надрукований на поганому папері, має менший збут, а погане, для видання якого скористалися чудовою папером, приваблює читача, обманюючи своїм виглядом. Від якостей паперу залежить наскільки добре на ній вийде друк тексту і малюнків.

Ми до сих пір точно не знаємо, коли винайдено папір. Безсумнівно, що початок слід шукати в Китаї, де, за китайською легендою, в 153 році нашої ери Тцай-Лунь, міністр землеробства, рекомендував своїм співгромадянам застосовувати для письма папір "ши", виготовлену з волокон деревини "паперового деревця" (Brussonetia papyrifera) . До цього часу китайці вживали, як матеріал для письма, - камінь, кістки і пластинки, вирізані з серцевини бамбука.

Інший вельми цікаве питання, - про походження в слов'янській мові слова "папір". Багато зусиль витратили вчені, щоб пояснити його джерело. Можливо, що його першооснова - грецьке bambagia (хлопчатая папір). З іншого боку, в Китаї папір виробляли з молодих пагонів бамбука; можливо, що назва паперу має корінь у старій назві бамбука, а європейська назва паперу (франц. і німий. Papier, англ. Paper) явно походить від назви папірусу.

Однак, треба зауважити, що принципи виготовлення паперу та папірусу зовсім різні: якщо папірус представляє з себе тонко нарізані і склеєні пластинки, то для виготовлення паперу потрібно розщеплення частинок (волокон) того матеріалу, який вживається для її виробництва, порушення зв'язку між волокнами, щоб потім ці волокна сплутати між собою (піддати процесу звалювання) і змусити всю сплутані масу утворити тонкий і гнучкий лист, придатний для письма.

Для приготування паперу годяться будь-які рослинні волокна, що володіють гнучкістю. Можна перерахувати сотні рослин, придатних для виробництва паперу, і не тільки рослини, але і кокони шовкопрядів, шерсть і шкіру тварин тощо. Спроби робити папір з найрізноманітніших волокон робилися вже давно. Цікаво розглядати вийшли в 1827 і в 1861 роках керівництва з виробництва паперу - "Manuel de papeterie" - Louis Pitte, до яких включені сотні зразків паперу, виробленої з найрізноманітніших речовин, навіть зі шкіри та з торфу.

Головне завдання не в виборі матеріалу для виробництва паперу - постачальниками якого є всі поля, луки і ліси, а в користуванні таким матеріалом, якого вистачить на світові потреби і з якого можна виготовити папір цілком доброякісну, білу, міцну, що не пропускає чорнила при листі і добре приймаючу фарбу при друкуванні.

Слід сказати, що не людина винайшов приготування паперу з деревини: першими її виробниками були деякі породи ос. Вони будують свої гнізда так: робочі оси (нерозвинені самки) весною сгризают молоді зелені пагони дерев, пережовують їх і при цьому відокремлюють волокна (клітковину). У слині ос є клей, і таким чином виходить клейка маса, склад якої той же, що і паперу: клітковина деревини або соломи і клей. З цієї клейкої маси оси і будують свої гнізда, з неї ж роблять основу, прикріплюється гніздо до дерева, стіни та ін. Склад осиних гнізд часто буває настільки міцний, що гнізда існують багато років, опираючись дощу, снігу і вітрам. А щоб відірвати таке гніздо від місця, куди воно прикріплене, іноді потрібно докласти велику силу. За своїм складом, якщо не брати до уваги принесену вітром в гнізда пил, осині гнізда подібні навіть до дрібниць з м'якими, шовковистим сортами паперу, виробленими в Китаї і Японії.

Папір, що виготовлявся в давнину китайцями, мала основний недолік - рихлість, через що фарба, якою на ній писали (головним чином туш з високих сортів сажі з домішкою риб'ячого клею і мускусу), розтікалася і папір легко рвалася.

Подальший шлях паперу в Європу з Китаю добре описаний французьким вченим Авенелем: "Вона прийшла з Китаю дуже повільним шляхом, із середньою швидкістю, може бути, ста верст в сто років. Народи Центральної Азії, потім араби, потім єгиптяни підвозили її вироблення все ближче до нам. у 650 році її бачили в Самарканді; в 800 - зустрічають в Багдаді; в 1100 році вона дійшла до Каїра. Потім вона проходить по березі Африки, перепливає через Середземне море і довго не переходить Лангедоку "(Південна Франція).

Звичайно, процес проникнення паперу в Європу набагато складніше. Раніше вона ввозилася через Грецію, пізніше через новий центр торгівлі на Середземному морі, Венецію, з Малої Азії і Африки (є згадки, що в Феце в кінці XII століття було до 400 паперових закладів), потім її почали виробляти в Європі, де була відкрита велика майстерня на південному сході Іспанії, в Хатіві (Сан-Філіпа, в 56 кілометрах від Валенсії), що існувала вже в 1154 році і яка постачала папір в найближчі країни, головним чином, через Венецію. До XIV-XV століть папір вже отримала міцне поширення в Європі. Протягом XIII і XIV століть відкрилися "паперові млини" в Італії, Франції, Німеччини, Голландії.

Кілька заплутаним є питання про сировину, вживати в той час при виробництві паперу. До вісімдесятих років XIX століття анітрохи не сумнівалися, що папір вироблялася арабами з бавовни; звідки і її назва: "бомбіціна" (інша: "charta cottonea"). Однак, аналізи показують, що із зразків паперу, виготовленої з XI до XV століть, не виявилося жодної виробленої з бавовни, - більшість було виготовлено з ганчірок. Може бути, ця загадка пояснюється тим, що до Х століття араби, запозичивши з Китаю способи вироблення папера з волокон шовкового кокона і шовковичного ( "паперового") деревця, але в силу відсутності в Центральній і Малої Азії паперового деревця, перейшли до вживання волокон, обволакивающих зерна бавовнику. Але папір виходила дуже пухка і вельми зручному для письма, тоді вони перейшли до ганчірка (хоча назва "бавовняного паперу" збереглося). Процес вироблення паперу з ганчірок набагато складніше, зате вийшла папір, цілком задовольняє своєму призначенню.

Так чи інакше, але процес виробництва паперу удосконалювався і вчасно початку друкарства ми бачимо в Європі багато паперових млинів, які виробляли (виключно з лляних і конопляних ганчірок) чудову, чи не протікає, білий папір, досить щільну і міцну, "дзвінку" і гнучку , що збереглася до наших днів в тому ж чудовому вигляді.

Папірус з IX століття витіснений пергаментом, папір з XII століття починає витісняти пергамент; сувої і книги з пергаменту остаточно замінюються книгами з паперу. Дешевизна паперу, в порівнянні з пергаментом, дала можливість розширити її виробництво до досить великих розмірів (до речі, за зауваженням Н.П. Ліхачова, для одного примірника книги на пергаменті потрібно було винищити шкури з цілої череди), що і дало сильний поштовх винаходу друкарства і його подальшого розвитку.

Процес виготовлення паперу на старовинних млинах можна описати так:

1. Матеріал, призначений для вироблення папера, очищається від бруду і промивається.
2. Після висихання, отриману сировину надходить на жорна водяний або вітряка, де він перетирається, перетворюючись на безформну пухку масу.
3. Ця маса надходить в чани, наповнені водою, де за допомогою Пестов розпушується остаточно. Волокна поділяються, щоб перетворитися в рівну кашку молочного кольору.
4. Робочий, користуючись формою у вигляді дерев'яної рами з натягнутою на неї дротяної тонкою сіткою, зачерпує нею з чана потрібне для аркуша паперу кількість рідкої кашки і трясе раму над чаном, щоб вода стікала і волоконця свойлаківалісь.
5. Коли лист на сітці прийме потрібну форму, робочий перевертає раму на шматок повсті або сукна, і лист падає туди;
6. Зверху на цей ще сирий лист накладається знову шматок повсті, на нього кладеться новий аркуш паперу, і т. Д.

Коли наберуться два-три десятка листів, то вся купа надходить під прес і піддається сильному стиску. Потім листи розвішуються на мотузках для остаточної просушки. Іноді, особливо для паперу, до маси в чані підбавляти клей, тому що на проклеєних папері чорнило не розтікаються.
Завдяки будові металевої мережі - довгі зволікання уздовж і поперек - на папері, якщо дивитися на світло, виходили витончені лінії, звідси назва: папери-верже (від франц .: vergeures - так називалися поздовжні смужки дроту).

Зазвичай фабриканти, шляхом вплітання будь-якої плоскої фігурки з дроту в сітку, відтискали своє фабричне клеймо (водяний знак, філігранні) у вигляді дзвону, орла, єдинорога, корони, квітів, грона винограду, монограми з імені Ісуса Христа (IHS), ініціалів свого імені та прізвища, років. За цим водяним знакам можна, в більшості випадків, визначити фабриканта і вік, іноді навіть рік, коли папір була проведена.

Найдавніша папір виготовлена ​​погано: в деяких зразках кидаються в очі довгі, видатні із загальної рівній поверхні паперу волокна, іноді видно навіть шматочки ганчірок; пізніше процес фабрикації все покращується, - млини удосконалюються, і досвідчені майстри виготовляють чудову, зразкову і для нашого часу, папір. Готові, висушені листи розбиралися по сортам і продавалися пачками.

Звичайно виробництво паперу з тих пір далеко пішло вперед, і робітник-гаманець XV століття, якби міг потрапити на сучасну паперову фабрику, довго не міг би зрозуміти ні термінів, ні процесу виробництва паперу. Відомо, що ще в другій половині XVII століття для перетворення очищеного ганчір'я в кашоподібну масу введений чан особливого типу - голландер, в якому паперова маса варилася разом з хлористими сполуками. Кінець XVIII століття вніс переворот і в цю область: робітник на паперовій фабриці в Езон, у Франції, Луї Роберт в 1799 році винайшов прообраз сучасної паперової машини, що виробляє папір у вигляді нескінченної стрічки.

Ми не будемо зупинятися на історії цієї машини (тому що це тема окремої статті), але опишемо коротенько її роботу, попередньо ознайомившись з сировиною вживаними для виробництва паперу.

КІНЕЦЬ 19 - ПОЧАТОК 20 СТОЛІТТЯ

Як тут вже згадувалося, ще в XVIII столітті проводилися досліди з виготовлення паперу не з ганчірок, а з волокон різних рослин. З тих пір потреба в папері настільки зросла, що обмежитися виробництвом паперу з ганчірок було неможливо, і в паперову масу починають додавати механічно подрібнену деревину (вдалі досліди Келлера і Фельтера з 1845 року). А з 1857 року вводиться хімічно оброблена їдким натром (натрію-сульфатний спосіб) деревина, у вигляді біло-сірої маси целюлози.

Краща деревна маса виходить з хвойних свіжозрубаних дерев, переважно ялини, ялиці, сосни і з листяних - осики. Тому деревно-целюлозні комбінати перебувають майже завжди в північній смузі. Дерево для подальшої обробки надходить на завод у вигляді стовбурів неоднакової довжини, з яких ще в лісі обрубали сучки і частково кору. За допомогою машин зі стовбурів видаляється без залишку мало придатна для виробництва паперу кора, після чого стовбури розрізають на шматки. Ці шматки дерева надходять в машини, що перетворюють їх у м'яку масу (дефібрування) шляхом розтирання, після чого ця маса може йти на виробництво грубих сортів картону або на Примішування до целюлози для виробництва паперу.

Процес отримання з деревних стовбурів паперової маси складний і громіздкий; ще більш складний процес отримання хімічно очищеної деревної маси - целюлози. Головна мета цього процесу - видалити з клітковини дерева все т.зв. інкрустуються речовини, лігнін та ін., що роблять деревину ламкою.

Після роздроблення в тріску, отримана маса надходить в величезні котли, де і вариться по натрію-сульфатно або сульфітно (із застосуванням сірчанокислої солі кальцію) способу. Під час варіння інкрустуються речовини відділяються від клітковини дерева і разом з водою йдуть з маси. Після цього маса промивається і очищується від сучків, що залишилися в ній осколків дерева і грубих неразварівшіхся вузликів волокон.

Хороша целюлоза виходить з близької за будовою до льону і коноплі соломи різних злаків. Солому перед відбілювання очищають на машинах від пилу, бруду, будь-яких сторонніх домішок і коріння, ріжуть на шматочки і піддають варінні, подібної варінні в котлах деревної маси, за допомогою їдкого натру або соди і вапна. Після варіння солом'яний маса піддається ще й отбелке, потім йде в товстих листах на паперові фабрики.

Отже, на паперових фабриках для виготовлення паперу може вживаються і механічно подрібнена деревна маса, і деревна целюлоза, і солом'яний, і бавовняні ганчірки, полотняні, полотняні з волокон льону, пеньки, джутові та ін., А також стара, що була у використанні папір, з якої чорнило або друкарська фарба видаляються в процесі варіння в котлах та хімічному очищенню.

З однієї тряпичной маси папір, як правило, роблять порівняно в невеликій кількості, головним чином, для цінних паперів, акцій і інших вищих сортів паперу.

У 19-20 вв. непоодинокими були випадки, коли газетні, а особливо обгорткові паперу вироблялися майже з однієї деревини; нижчі сорти обгорткових паперів іноді мали в своєму складі тільки солому, варену з вапном.

Звичайно, ганчір'я для виробництва паперу проходити довгий шлях Перш, чем превратиться в рівну рідку масу. После надходження ганчір'я на фабрику, уходит в тряпкорезку, потім в котел для "бученія" (варіння з лугом, почти всегда з вапняних молока або їдкого натру). После варіння ганчір'я Вже очищено від фарби ТОЩО., Але Ще не превратилась в кашу. Остання операція проводитися в т.зв. голландере (рол, рольний апарат). Причем маса зазвічай проходити три голландера: полумассній, де звертається в кашу Шляхом рубки особливо ножами, поміщенімі усередіні резервуара голландера, и розмочування водою; потім бельной, де відбувається ее білення; после відбілювання ганчіркова полумасса Надходить в масні голландері (ролі), призначення якіх - остаточно превратить паперову полумассу в масу абсолютно одноманітну за своєю Будова, прідатну для відлівання паперу. У Массне голландерах відбувається такоже змішування тряпичной полумассі з целюлози, з деревної масою, а такоже з хімічно очіщеної и перетвореної на масу старої папером. Тут же до паперової масі додається клей (НЕ тварини, Яким корістуваліся з VIII-IX століть до кінця XVIII століття, а рослинний - смоляний клей, у виде каніфолі (гарпиус) - Залишки від перегонки смоли хвойних дерев на скипидар (терпентін)). Каніфоль, Шляхом ее варіння з Розчин Соди, піддається омілюванням (іноді ця маса змішується з Крохмальний клейстером) и влівається в голландер для проклейки паперової масі. Папір фільтрувальні, промокальній приготовлена ​​без домішки клею, такоже без клею, для Краще всмоктування фарби, виготовляють іноді Високі сорти паперу для друкування гравюр, типу веленевому, японської, китайської, індійської ПАПЕРІВ. Але головна маса паперу, для друку та листи, надходить на ринок проклеенная каніфольної емульсією. Додавання азбесту дає папері деяку згорає, чим користуються для отримання покрівельного матеріалу, перегородок для кімнат і т.д.

У массних голландерах в папір вводяться і т.зв. "Наповнювачі", роль яких полягає в доданні папері більш щільного виду і тяжкості. До наповнювачів можна віднести: каолін (сировина для порцеляни) білий отмученний, рідше - гіпс, сірчанокислий барій, тальк, асбестін. Два останніх надають папері білизну і блиск. Для додання білизни додавали і синьку, тому що природний колір паперової маси - жовтуватий або сірий.

Після того, як процес змішування в масних голландерах закінчився і вийшла маса, потрібна для бажаного сорту паперу, вона надходить в самочерпкі і звідти вже на полотно паперової машини. З самочерпкі паперова маса ллється на нескінченну латунну сітку. Сітка з частими отворами, через які стікає вода, безперервно рухається вперед. Після проходження сітки смуга паперу, ще мокра і пухка, у краю сітки притискається до неї за допомогою сітчастого циліндра, званого дандіроль, що завдає на папір водяні знаки і згладжує її верхню, шорстку поверхню. Після дандіроля смуга проходить між валами гаучпресса, обтягнутими сукном, отжимающим вологу, а потім надходить на нескінченне сукно, де знову відбувається пресування і втрата вологи з паперової смуги. Далі папір надходить з мокрою частини машини на суху, де гарячі циліндри видаляють останні залишки вологи і де папір проходить через важкі вали каландрів, глазурова її, і через вали з розташованими на них поперек кільцевими ножами, ріжучими смугу на більш вузькі стрічки, скочується в рулони завдовжки іноді в десяток і більше кілометрів.

Для виготовлення паперів "пергаментним" і "восковий", готову папір пропускали на кілька секунд через ванну з сірчаною кислотою, потім промивали водою, розчином соди і знову водою. Сірчана кислота, по-перше, робить папір непромокаючої для жирів і деяких кислот, а по-друге, надає їй напівпрозорість і по-третє - міцність.

При такому грандіозному розвитку машинного виробництва паперу досі збереглося виробництво паперу ручним способом, особливо для вироблення дорогих сортів паперу, що йдуть для тонких малюнків аквареллю, веленевому (схожою на пергамент), пухкої китайської і щільною японської (для друкування розкішних видань з гравюрами і офортами ).

У продаж папір надходить в двох видах: у рулонах і флатовая (тобто нарізана в листи або відлита листами різного розміру). Формати паперу були досить різноманітні. Але цю тему ми розглядали, тому що цікавляться я відсилаю до статті " Більше форматів хороших і різних ... "

Цікаво було б привести (в алфавітному порядку) звичайну в той час номенклатуру паперів та картону, пропонованих Центробумтрестом:
Актовий ганчіркова, Олександрійська малювальна, Альбомная різнобарвна матова і глазурована, Англійська картон, афішних різнобарвна, Квиткова рольова, Брістольський картон (глазурований) різнокольоровий, Пляшкова різнобарвна, Бюварная (промокальний) різнобарвна, Верже - прокладкові і цигарковий, Воскова (непромокаючий), Газетний в рулонах, Глянцевий різнобарвна, Гофрированная, Золота папір (тобто покрита золотою фольгою), Картографічна, Картон (жовтий, солом'яний, білий, глазурований, сірий, технічний), Карткова папір і картон, картузного, Касові і контрольні стрічки, Книжкова біла і полубелая (в стопах і рулонах), Конвертна папір, концептний (для копировки планів) в рулонах, Копіювальна в стопах і рулонах, Фарбована медова, літографським папір, Маслянка для обкладинок, Крейдовані паперу, Мармурові матові і глянцеві різних малюнків, Мундштучне флатовая і в бобінах, Обгортковий і пакетна (жовта і сіра), Обойная, цигарковий (біла, жовта і кольорова), парафінованих (непромокаючий), Пергамент в рулонах і листах, Письмова від № 1 до № 9 в пачках і листах, підпис ргамент, Полотняна, (тиснена під полотно), Поштова в листах і пачках, копіювальний (провощені, спеціально виготовлена ​​для ротаторів), Срібна (покрита срібною фольгою), Слонова (товста веленевому типу, глазурована), Телеграфний стрічка в котушках в 9-10 -12-13 мм ширини, форзацная, Фильтровальная біла, Чайна, Чорна матова і глянсова, Шагренева для палітурок і картонів, Шведський картон (глазурований) в рулонах і листах та ін. виготовляються на замовлення.

ЩО ДАЛІ?

Прогрес НЕ стоит на місці. Всі части папероробної машини були вдосконалені, збільшена ширина полотна. Замість тропічного сировини стали використовуват Деревини. Старі роли поступово витіснялися розмелюють апаратами безперервної дії.

Для обробки паперу тепер застосовуються суперкаландри (система, що обертаються з різною швидкістю валів, між якими під тиском пропускають зволожене паперове полотно), що забезпечують більш рівну гладку поверхню і глянець. Такий папір назівається каландрує и вісококаландрірованной. Для Доданий папері глянцю Паперове полотно пропускають через каток каландр, вали которого роблять зворотнього-обертальній рух, що не надаючі великого тиску на папір.

Основний композиційний склад майже не змінився, - це волокна рослинного походження з деревини хвойних і листяних порід, стебел однорічних рослин, листя і т.п. Залежно від способу виробництва, виходу гемицеллюлоз (речовин, схожих з целюлозою, але з меншою молекулярною масою) і лігніну (інкрустується речовини), отримують різні напівфабрикати: деревну масу, напівхімічним масу (напівцелюлозу), небілену, білену і облагороджених целюлозу.

Для зниженя гідрофільності и гігроскопічності (вбіраніе при змочуванні и поглінання води з повітря) папір проклеюють гідрофобнімі (з водовідштовхувальнімі властівостямі) смолами и парафинами. Для підвищення міцності, гладкості (зменшення ворсистості), стійкості до вищипування (липкою фарбою при друкуванні) і стирання найбільш ефективна поверхнева проклейка в клеїльних пресах крохмальним, карбоксіметілцеллюлозний і ін. Клеями. Проклейка необхідна для офсетного, картографічної, фототіпной, форзацная, обкладинкової, креслярської, письмового та ін. Паперів, які зволожуються в процесах поліграфічного виробництва (при друкуванні, склеюванні) або при користуванні. Залежних від ступенів проклейки розрізняють папір слабоклееную, клеєну и вісококлееную. У паперову масу вводять наповнювачі - білі порошкоподібні, нерозчинні в воді мінеральні речовини: каолін, сірчанокислий барій, тальк, двоокис титану та ін. Вони підвищують білизну, гладкість і непрозорість паперу, роблять її більш м'якою, легко деформується (пластичної), але і менш міцною.

Підвищений вміст наповнювачів (зольність) необхідно папері для високого друку, тому що підвищена пластичність дозволяє знизити тиск для гарної пропечатки відбитка, а для глибокого друку - кращого вбирання і зниження растекаемости рідкої фарби на відбитках. Біла пігментно-клейова композиція наноситься на поверхню крейдований паперу для Отримання вісокої гладкості и глянцю, что необходимо у ВИРОБНИЦТВІ рекламних и вісокоякісніх ілюстрованіх багатоколірніх видань. За змістом наповнювачів розрізняють мало-, среднезольним, підвіщеної зольності и вісокозольні папір. Папір машинної гладкості, що має матову поверхню, застосовують переважно для друкування текстових або містять штрихові ілюстрації видань, а каландроване і висококаландрірованную - для видань, що містять тонові (растрові) ілюстрації. Найважливіші показники - маса паперу площею 1 м2, товщина, щільність, міцність, гладкість, пористість, білизна, непрозорість, відтінок, вартість і ін.

КомпьюАрт 10'2000