Меню

Когда сделали первую бумагу



Бумага. Как это было

Сегодня мы не можем представить свою повседневную жизнь без бумаги, которую используем во всех сферах и областях жизни. Бумага сегодня представляет собой материал в виде листов, предназначенных для письма, рисования, выпуска книг и т. д., изготавливаемый из сырья растительного происхождения и вторсырья. Вряд ли кто-то задумывался над вопросом, как люди обходились без бумаги. Согласно дошедшим до нас сведениям еще четыре тысячи лет назад, до возникновения бумаги, древними египтянами был изобретен материал для письма, для чего использовали стебли папируса. В Древнем Китае до изобретения бумаги писали на дощечках из бамбука или шелке. Однако шелк был весьма дорогим материалом, а бамбук — тяжелым и довольно громоздким. Иногда для перевозки сочинений, написанных на дощечках, необходима была целая телега. В процессе производства шелка после тепловой и механической обработки сырья на циновках оставался волокнистый слой, который после просушивания превращался в тонкий лист, пригодный для письма. Позже для изготовления бумаги, которая называлась «ватной», стали пользоваться бракованными коконами шелкопряда. Бумага была дорогой, т. к. дорогим было сырье. Со временем возник вопрос: а не подойдет ли другое волокнистое сырье растительного происхождения для приготовления бумажной массы и, соответственно, бумаги.

Первым изобрел бумагу в 105 году н. э. согласно китайским летописям чиновник по имени Цай Лунь.

Для этого он взял волокна шелковицы, старые тряпки и пеньку, древесную золу, все это тщательно растолок и смешал с водой. Полученную массу выложил на деревянную раму и сито, сделанное из узких длинных полосок бамбука. После того, как вода стекала, массу сушили на солнце и тщательно разглаживали с помощью камней. В итоге были получены прочные листы бумаги, не уступавшие по качеству бумаге из шелкового сырья, но намного дешевле. Впервые в истории человечества был получен доступный и качественный материал, пригодный для письма, замены которому нет и сегодня. Чиновник подробно изложил императору технологию производства бумаги из нового материала, что стало его официальным признанием. Цай Лунь по праву входит в список величайших изобретателей мира за всю историю человечества.

В IV веке бумага уже полностью вытеснила бамбуковые дощечки, совершенствовался процесс ее производства, для прочности стали добавлять клей, крахмал, естественные красители и др. Постепенно бумагу стали изготавливать из такого недорогого сырья, как тростник, древесная кора и, что особенно было важно для Китая, из бамбука, так как здесь он рос в большом количестве. Со временем китайцы достигли высочайшего мастерства в изготовлении бумаги, но тщательно оберегали секрет бумажного производства на протяжении нескольких веков. В VI-VII веках в Китае уже производят настоящие бумажные книги и выпускают бумажные деньги.

И только в начале VII века, как гласит старинная легенда, странствующий буддийский монах открывает секрет производства бумаги японцам. Уже через сто лет японцы выпускают собственную бумагу, по качеству лучше китайской, и используют ее не только для письма, но и для изготовления зонтиков, вееров, ширм и даже одежды. В 751 году во время военного конфликта с арабами к ним в плен попадают китайские мастера по производству бумаги. Мастера раскрыли арабам секрет производства бумаги и те в течение пяти веков производят и выгодно сбывают бумагу в Европу. Лишь к середине ХII века производство бумаги будет налажено в Испании, Италии, чуть позже в Германии, Франции, в 1309 году — в Англии.

В 1871 году в столице Японии — Токио начинает работать первая крупная фабрика по производству бумаги. Долгое время рост производства бумаги задерживал ручной отлив и лишь в 1799 году изобретатель из Франции Н. Л. Робер создал бумагоделательную машину, в которой отлив бумаги был механизирован. Купив патент Робера, братья Фурдринье усовершенствовали механизацию отлива и в 1806 году ими была запатентована бумагоделательная машина. Сегодня бумага нашла широчайшее применение во всех отраслях и сферах нашей жизни, невозможно передать словами ее огромнейшее значение в нашей жизни.

Источник

История появления и 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.

Читайте также:  Как сделать нунчаки из бумаги своими руками схемы

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.

Читайте также:  Как сделать мощный самолет из бумаг

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.

Источник

Где и когда появилась бумага — краткое сообщение для детей

Для человечества важно распространение и передача различной информации и знаний, поэтому знать, где и когда появилась бумага, интересно всем. Бумага представляет собой войлок, толщина которого около 0,2 мм, производят её из растительных волокон, мелко измельчённых.

Необходимая для современного человека бумага имеет интересную, почти детективную историю.

История возникновения бумаги

До создания бумаги люди пользовались в качестве носителей информации различным материалом:

Папирус — применяли в Египте ещё за 4000 лет до нашей эры, использовали обработанные стебли гигантского травянистого многолетнего растения.

Пергамент — изготавливали ремесленники Малой Азии с помощью сложнейшей технологии с использованием телячьей кожи. Он отличался большей прочностью, эластичностью и долговечностью.

На Руси писали на бересте – берёзовой коре.

Читайте также:  Как сделать строительную машины из бумаги

Древняя история мира содержит примеры письма на глиняных кирпичиках – плитках, деревянных табличках, покрытых воском, для написания на которых использовали палочки – «стили».

Все изобретения, связанные с носителями информации, сохранялись в тайне, так как приносили доход своим производителям. Но самым строжайшим секретом, который долго не был разгадан, было изобретение технологического процесса изготовления бумаги китайцами.

Первая бумага, появившаяся в Китае ещё до нашей эры, изготавливалась из шёлка, а уже позднее из растительных волокон.

610 год известен тем, что в Японию прибыл представитель странствующих буддийских монахов Дан-хо, который и раскрыл секрет получения бумаги и туши. Японские монахи не только переняли секреты производства так нужного для всех материала, но и добились его более высокого качества.

Созданная японскими изобретателями бумага «ваши» является самой прочной в мире. В этой же стране появилось и искусство создания бумажных фигурок — оригами, предназначенное не только для детей.

Затем именно в Японии в VIII веке вслед за бумажными мастерскими появились первые фабрики.

Индийские производители изобрели способ производства бумаги из старого тряпья, которое после смачивания растиралось при помощи мельничных жерновов.

История возникновения бумажного производства содержит многочисленные интересные факты:

в восьмом веке арабы, победившие китайцев в сражении, переняли у пленных мастеров секреты состава бумаги;

испанские первооткрыватели способствовали распространению бумаги по многим странам мира;

персидским путешественником Насир Хосровом в 11 веке было замечено как используют обёрточную бумагу на базаре;

к концу 12 века началось появление бумажных мастерских в европейских странах;

изготовление бумажной продукции из дерева началось в 19 веке.

Изобретение технологии изготовления бумаги в Китае

Впервые данный материал появился в Китае, что подтверждают обрывки бумаги, найденные в гробнице из пещеры Баоцян провинции Шэньси на севере страны. Дата производства этих обрывков относится к 11 веку до нашей эры.

Процесс изготовления проходил следующим образом:

После замачивания в воде кору тутового дерева делили: внешний грубый слой шёл на изготовление бумаги низшего класса, из мягкого внутреннего изготавливали тонкую и дорогую.

Разделённые волокна варили в чанах, куда добавляли золу или известковое молочко.

Сваренную массу промывали, обрабатывали молотками.

Размельчённую массу проклеивали растительными соками, разбавленными водой, иногда заменяли сок на крахмальный клейстер.

Специальной формой отливали листы.

Немного подсушенный лист досушивали на солнце.

Придумал усовершенствованный рецепт производства этого ценного материала Цай Лунь, сановник из Китая – родины бумаги.

До этого момента, а доклад Цай Луня императору был представлен в 105 году, на производство бумаги требовалось много труда и затрат. Обобщив и усовершенствовав известные ранее технологии получения бумаги, он объяснил принцип, образующий листовой материал из отдельных волокон растений.

Цай Лунем было предложено соединить волокна шелковицы с пенькой, тряпками и древесной золой, которые толклись, смешивались с водой и выкладывались на форму для сушки, а так же разглаживались с использованием камней. С применением новой технологии бумажные листы получались более прочные, белоснежный цвет бумаги позволял использовать их для письма.

Будучи незнатного происхождения, Цай Лунь за изобретательность и трудолюбие был поощрён княжеским титулом. Начинал он службу при дворе императора простым евнухом.

Производство бумаги в России

Собственное российское производство бумаги появилось во времена царя Ивана Грозного. Попытки изготовления этого ценного материала проводились в подмосковном селе Ивантеевка. Планы Ивана Грозного по импортозамещению дорогостоящей бумаги столкнулись с интересами Тевтонского ордена и даже были одной из причин начала Ливонской войны.

Следующим этапом получения собственной российской бумаги было распоряжение патриарха Никона о возведении бумажных мельниц в 17 веке. Начинания патриарха, столкнувшись с финансовыми проблемами, постепенно сошли на нет.

Во времена правления Петра I возросла необходимость в большом количестве бумаги. По указу императора строились бумажные предприятия по европейскому образцу. Был так же издан указ о сборе сырья в виде изношенных полотен и тряпок и запрет в применении заграничной бумаги.

Во времена второй половины 18 века бумаги стало импортироваться в два раза меньше. При императоре Александре I было разрешено открытие частных типографий и рост бумажной продукции увеличился. Тяжёлый труд рабочих на бумажных фабриках и отсталые технологии тормозили увеличение роста продукции. Уже в начале 19 века произошло усовершенствование бумагоделательных машин.

Появились различные сорта бумаги, которые назывались:

Источник