В наши дни бумагу изготавливают во всем мире. Ежедневно мы используем ее, когда читаем газеты, журналы и книги, дети обучаются в школе по учебникам из бумаги, пишут в тетрадях, выполненных из этого же материала.
Список можно продолжать бесконечно, но кому же мы обязаны ее появлением? Кто и когда придумал бумагу?
Когда была изобретена бумага?
По общепринятой версии, бумага была изобретена в 105 году нашей эры. Однако сам материал для письма возник задолго до этого. Одной из самых ранних письменных принадлежностей в истории человечества был папирус, который жители Древнего Египта изготавливали из растения семейства осоковых.
Сегодня в музеях, посвященных египтологии, можно увидеть старинные иконографии с изображением папируса, датируемые III тысячелетием до нашей эры. Впоследствии для письма использовали шелковые ткани, производимые из бракованных коконов шелкопряда, а затем – пеньку, которую делали из конопляных волокон.
В 105 году произошел настоящий прорыв в бумажной индустрии, благодаря которому весь мир получил возможность писать на бумаге.
Кто изобрел бумагу?
Создателем бумаги стал китайский евнух Цай Лунь, служивший при императоре из династии Хань. Будущий изобретатель родился в городе Гуйян (ныне – Лэйян), в 75 году поступил в императорский дворец, а в 89 году получил должность в учреждении, которое занималось перезарядкой оружия.
К тому времени документы в Китае писались на бамбуке или костях животных. Они имели большой вес и были неудобными для перевозки, поэтому в стране появилась необходимость придумать что-нибудь более легкое. Правда, был еще шелк, но стоил он дорого и по определению не мог получить широкое распространение. По этой причине изобретение Цай Луня пришлось весьма кстати.
Существует легенда, что вдохновение для создания бумаги евнух обрел во время наблюдения за бумажными осами. Эти насекомые способны самостоятельно делать материал, похожий на бумагу, путем пережевывания древесных волокон и смачивания их своей клейкой слюной.
Историки не исключают, что на самом деле бумагу изобрел кто-то из более низких слоев общества, а Цай Лунь лишь присвоил себе результаты его труда. Как бы там ни было, но в 105 году евнух представил свое изобретение императору Хэ-ди, за что получил наивысшую похвалу.
Как была изобретена бумага?
В соответствии с китайскими летописями, чтобы получить бумагу, Цай Лунь использовал в своей работе древесную золу, пеньку, волокна тутового дерева и старье тряпье. Все ингредиенты он тщательно измельчил и перемешал с водой.
Дополнительно изобретатель создал специальное приспособление в виде деревянной рамки с бамбуковым ситом внутри, на которое выложил полученную смесь и выставил для просушки на солнце. Затем высушенный материал был разглажен 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 пресс и подвергали сильному сжатию. В некоторых случаях в чаны с бумажным сырьем добавляли клей, благодаря чему при письме на таких листах чернила не растекались.
Древняя бумага была не совсем качественной и включала в себя цельные древесные волокна и даже кусочки тряпок, однако со временем китайская технология изготовления была усовершенствована и получила признание во всем мире.
Когда бумага попала в другие страны?
Распространение бумаги за пределы Китая продвигалось достаточно сложно. Долгое время техника ее изготовления держалась в секрете, но к VII столетию первые бумажные листы появились в Японии и Корее, а в IX веке – в арабских странах.
Европейцы смогли воспользоваться настоящей бумагой только в XI–XII столетиях. В эпоху Ренессанса в моду вошли бумажные обои, а к XV веку, в связи с появлением книгопечатания, в большинстве европейских государств уже существовали многочисленные бумажные фабрики.
Сегодня мы не можем представить свою повседневную жизнь без бумаги, которую используем во всех сферах и областях жизни. 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 . 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.
Представить себе повседневную жизнь человечества без бумаги просто невозможно, хотя велика вероятность того, что со временем она сойдет со сцены в качестве носителя информации. На бумаге пишут, рисуют и печатают, ее используют для отделки, упаковки и в гигиенических целях. И трудно поверить, что она появилась не так уж давно, тем более что у этого сравнительно молодого изобретения имеются древние прародители.
Первым материалом, с помощью которого люди передавали информацию, был камень. Однако использовать его для повседневных целей не представлялось возможным: хотя камень был доступен и хорошо сохранял рисунки и записи, обработка его была слишком сложной. Влажный песок, воск, листья и кора деревьев, наоборот, были удобны для письма, но записи на них были недолговечными. Компромиссным вариантом стала глина. Если на глине, пока она влажная, мягкая и пластичная, заостренной палочкой сделать запись или рисунок, а потом обжечь глиняную табличку, то запечатленная на ней информация может храниться веками.
Самым близким родственником и предшественником бумаги является папирус, он же библиос, легкий и гибкий писчий материал, изготовляемый из болотного растения Cyperus papyrus, принадлежащего к семейству осоковых. В древности он в большом количестве рос в дельте Нила.
Глиняная табличка. Шумер. III тысячелетие до н. э.
Внутреннюю часть стеблей папируса разрезали на полосы, укладывали внахлест под пресс и высушивали на солнце, затем отбивали молотком и выглаживали. Готовые листы склеивали в свитки, а позднее в книги (кодексы). Название бумаги во многих европейских языках восходит именно к папирусу.
Считается, что производить папирус в Египте начали еще в IV-III тысячелетиях до н. э., а в античную эпоху он был широко распространен во всем греко-римском мире. Во II в. до н. э. у папируса появился конкурент пергамент, изготовляемый по сложной технологии из кожи молодых животных. Назывался он по имени малоазийского города Пергама, где производился в больших количествах. На пергаменте в отличие от папируса можно было писать с двух сторон листа, а также счищать написанное и использовать его повторно. В Средние века в Европе пергамент полностью вытеснил папирус и оставался основным писчим материалом вплоть до начала эры книгопечатания.
Изобретение бумаги приписывают китайскому сановнику эпохи Хань по имени Цай Лунь. Он предложил свой метод изготовления бумажных листов, за что получил в награду от императора Лю Чжао высокий титул и значительное богатство. Однако, судя по археологическим находкам, бумагу в Китае производили задолго до того еще во II тысячелетии до н. э. Для этого пеньку (конопляные волокна), обрезки шелка или бракованные коконы шелкопряда растирали вручную, затем полученную кашицу тонким слоем наливали на полированную каменную плиту и накрывали другой плитой. Когда кашица высыхала, между плитами получался толстый волокнистый лист, на котором тем не менее можно было писать.
Школа в Древнем Египте. Для овладения грамотой ученик должен был запомнить не менее 700 иероглифов.
Древнеегипетский папирус.
Один из этапов изготовления пергамента мездрование: удаление с обработанной шкуры грубого нижнего слоя.
Метод Цай Луня позволял использовать для производства бумаги практически любое растительное сырье: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, а также всевозможное тряпье и паклю. Основным материалом для изготовления китайской бумаги были лубяные волокна шелковицы или тутового дерева. Очищенный от коры луб замачивали в воде, а потом разделяли на грубый внешний слой и более мягкий внутренний. Первый шел на изготовление бумаги низшего сорта, а второй для более тонких и дорогих сортов. Рассортированное таким образом сырье в течение нескольких часов варили в открытых чанах с золой или известковым молоком. Затем промывали водой и укладывали на деревянные чурбаны или каменные плиты, где отбивали молотком с особой насечкой до тех пор, пока луб не распадался на отдельные волокна.
Полученную массу помещали в черпальный чан, разбавляли водой и смешивали с крахмальным клейстером. Чтобы клей осаждался на волокнах, использовали кислые растительные соки, например сок незрелого винограда. Отливали лист при помощи черпальной формы, обтянутой снизу шелковой или джутовой тканью либо имеющей сетку из тонких бамбуковых палочек. Отлитый лист оставляли подсохнуть на форме, затем снимали с помощью специальной щетки или палочки и раскладывали для сушки на гладком деревянном помосте.
Примерно к концу II в. бумага в Китае стала настолько обыденной вещью, что в течение следующего столетия практически полностью вытеснила дощечки для письма. Из Китая технология бумажного производства распространилась в Индию, Японию и Корею. На Запад этот секрет попал только в VIII в., когда в 751 г. в Таласской долине (граница современных Казахстана и Киргизии) между арабскими и китайскими войсками произошла ожесточенная битва за контроль над Средней Азией. В результате арабы победили, а среди взятых в плен оказались несколько мастеров бумажного дела.
Технология Цай Луня: варка сырья для бумаги.
Финальный этап выделки китайской бумаги просушка.
Арабские мастера стали делать бумагу из тряпья и хлопка, они первыми применили метод растирания волокон, вместо того чтобы толочь их в ступе. Технология бумажного производства тщательно охранялась. В качестве редкого и дорогого товара бумага известна в Европе уже с IX-X вв., но производить ее начали только в XII в. в Испании, а затем и в других странах. При этом как именно арабский секрет перестал быть секретом, доподлинно неизвестно.
В Италии процесс изготовления бумаги претерпел некоторые изменения: там изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, стали проклеивать животным клеем и вместо арабской мельницы впервые применили толчею каменное корыто, над которым вращался деревянный вал, приводя в движение рычаги с молотками на концах. В XIV- XV вв. бумажное производство освоили большинство европейских стран. Бумага постепенно вытесняла пергамент более прочный и дающий возможность неоднократного использования, но слишком дорогой и сложный в изготовлении.
В XV в., после изобретения Иоганном Гутенбергом книгопечатного станка, потребность в бумаге возросла многократно. В 1670 г. в Голландии появился ролл размалывающий аппарат, производительность которого была примерно в три раза выше толчеи. К концу XVIII в. усовершенствованные роллы уже позволяли изготовлять большое количество бумажной массы, но процесс тормозился ручным литьем черпальщики не успевали разливать сырье в формы.
Черпальщик, распределяющий бумажное сырье по сетчатой форме.
Примитивная технология изготовления бумаги из стружки и коры деревьев существует и поныне. Сикким, Индия. Вторая половина XX в.
Революция в бумажном производстве произошла в 1799 г., когда француз Луи Николя Робер получил патент на бумагоделательную машину. Это был чан с бумажной массой, расположенный на деревянной станине, над которым на двух валиках была натянута движущаяся медная сетка. С помощью черпального колеса из тонких медных полос масса равномерно распределялась по сетке. Вода стекала обратно в чан, а на сетке оставалось влажное бумажное полотно. Оно уплотнялось и затем обсушивалось между двумя обтянутыми сукном валиками. Бумажная лента наматывалась на приемный валик, потом снова разматывалась и окончательно сушилась на воздухе. Производительность машины составляла примерно 100 кг бумаги в сутки.
В России бумага появилась еще во времена татаро-монгольского нашествия, затем ее довольно длительное время ввозили из Европы, а собственное производство было организовано только при Иване Грозном в середине XVI в. Русское слово «бумага», по одной из версий, произошло от итальянского bombagio «хлопок», «вата», по другой от татарского «бумут» с тем же значением.
Бумажная фабрика. Литография XIX в.
Толщина стандартного бумажного листа всего 100 микромиллиметров это не больше, чем толщина бритвенного лезвия. Поэтому так легко порезаться краем бумаги, при этом «бумажные» порезы довольно болезненны и плохо заживают.
При Петре I началось строительство отечественных бумажных мануфактур. Сподвижник царя Федор Салтыков представил на высочайшее имя специальное «изъявление» о бумажных заводах: «Повелеть во всем государстве, во всякой губернии учинить бумажные заводы и под те заводы выбрать места на реках, где сыщутся какие к тому подобные, а на тех заводах велеть бумагу делать разных рук и величеств, сиречь александрийская, пищая, почтовые, картузные, серьгя и синия». В 1816 г. на Петергофской бумажной фабрике появились первые бумагоделательные машины, а уже через десять лет в России насчитывалось 88 бумажных фабрик, на которых производилось свыше 700 тыс. стоп разной бумаги в год.
В XIX в. сфера использования бумаги значительно расширилась. Обиходным товаром стали бумажные обои с орнаментом, прежде бывшие предметом роскоши. В 1806 г. появилась копировальная бумага. Через полвека в Англии начали производить гофрированный упаковочный картон. В 1857 г. американец Джозеф Гайетти организовал выпуск туалетной бумаги. В том же году была запатентована технология производства бумаги из древесной целлюлозы. А к концу столетия бумагоделательные машины начали работать на электричестве и стали полностью автоматическими.
В настоящее время бумажная промышленность выпускает более 600 видов продукции. Производство бумаги осуществляется на сложных агрегатах, управляемых электроникой, производительность которых составляет до 500 т в сутки. Новейшие технологии дают возможность изготовлять бумагу из любых волокнистых материалов как натурального, так и синтетического происхождения, а также использовать различные добавки в зависимости от назначения конечного продукта. В целях экономии природных ресурсов большую часть бумаги, особенно технической, производят с использованием вторсырья макулатуры и тряпья. За последние два десятилетия потребление бумаги увеличилось на 126 % с 92 до 208 млн т в год. Эту тенденцию пока не смогло переломить ни появление компьютеров, ни введение систем электронного документооборота и прочих современных технологий.
Сейчас существует множество видов обоев текстильные, виниловые, флизелиновые. Но самыми популярными остаются бумажные.
Около 25 % всего мусора на планете составляют бумажные отходы и бумажная продукция. Только в Москве за год образуется 500 тыс. т бумажных отходов. При этом из вторичного сырья в России изготовляют менее 1 % бумаги, тогда как в Японии из макулатуры производят больше половины всей бумаги.
История создания бумаги насчитывает вот уже не одну тысячу лет, и по сей она остается самым распространенным средством передачи информации графическим или символьным способом. Но также она нашла свое применение и в быту, в качестве упаковочного материала, в оформлении интерьеров и в гигиенических целях.
С ее помощью через рисунки передавались графические изображения. Если в прошлом это могли быть первые схематичные наброски предметов и явлений окружающих людей, то сейчас на бумаге печатают фото с высокой детализацией, максимально приближенно отображающие окружающую действительность.
Но если говорить о письменности, то она возникла гораздо раньше, чем на свет появилась бумага. В прошлом у этого материала было множество альтернатив. Некоторые из них, если говорить честно, были гораздо более долговечны. Но и у бумаги находились свои плюсы, которые позволили ей обрести столь повсеместное распространение. Происходил этот процесс крайне неоднородно. Если в Китае о бумаге знали еще до нашей эры, то европейские цивилизации приобщились к ней только к средним векам.
Изготовление бумаги видоизменялось с приходом новых технологий. Причем это обуславливалось как требованиями новой технологии печати, так и способами ее получения. Если раньше для ее производства требовалось перерабатывать ткани, то с приходом периода промышленной революции и открытием целлюлозы все изменилось.
Нельзя недооценивать значение бумаги в развитии общества - через художественную литературу и научные публикации. Доступность книг сыграла огромную роль в образовании, что приблизило технический прогресс.
В нынешнее время роль бумаги уменьшается, но даже с приходом электронного документооборота все значимые бумаги имеют свое материальное воплощение, будь то денежные банкноты или какие-либо удостоверения.
Для чего нужна бумага
В современном мире мы используем изделия из бумаги в своем ежедневном обиходе, порой даже не задумываясь об этом. Мы встречаем ее дома и на работе. Она используется для рекламы, на ней печатаются чеки за купленные товары, и, в конце концов, чаще мы расплачиваемся за покупки бумажными банкнотами.
История бумаги первоначально предполагала использовать ее для сохранения и передачи знаний. Сейчас эта роль отдана книгам, брошюрам, газетам и прочей печатной продукции информационного характера.
В оформительских целях бумага используется для производства настенных обоев, печати фотографий и в качестве основы для картин и гравюр.
Как материал для упаковки используется Из него изготавливают как огромные коробки для транспортировки товаров, так и небольшие пакетики с соком или молоком.
Бумага с и прочими степенями защиты используется для важных документов, которые предусмотрены в единственном экземпляре: паспорта, свидетельства о регистрации, лицензии и прочее. Производство бумаги по подобным технологиям используется и для изготовления денежных знаков.
Бумага в виде ленты используется для снятия показателей измерительных приборов в медицине и науке. Особенно это характерно для техники, которая не предназначена для работы с цифровыми носителями.
Взгляд в прошлое
Древние изображения животных и охоты на них, сделанные первобытными племенами, можно встретить на стенах пещер. Первая дошедшая до нас египетская письменность тоже гравировалась на каменных плитах. Они были тяжелы, и работа с ними требовала определенной сноровки от мастера. С развитием металлургии стали использовать металлические пластины, но текст каждый раз приходилось наносить на форму отливки, что тоже было неудобно.
В Междуречье придумали более удобный материал для записи. Шумеры использовали глиняные таблички для своей клинописи. Это был достаточно удобный способ: по мягкой глине удобно писать, высохшие таблички были относительно легки. Но они были достаточно хрупкими.
Но древние египтяне в третьем тысячелетии до нашей эры придумали папирус, который по праву можно считать предшественником бумаги. Его изготавливали из одноименного растения, произрастающего у берегов Нила. Для непосредственного производства использовалась внутренняя волокнистая часть, которую отделяли от стебля. Отделенные слои волокна накладывали поперечно относительно друг друга и помещали под пресс. В качестве связующего материала выступали как сам сок растения и мутная нильская вода, богатая иловыми отложениями и тиной, так и размягченный хлебный мякиш. Полученные листы склеивали между собой в свиток. Это был хороший способ хранения записей, папирус был легок, удобен в транспортировке, и на нем можно было записать тексты объемного содержания.
Рождение бумаги
Создание первой бумаги из произошло предположительно еще до нашей эры. Но ее точное место происхождения и время возникновения неизвестно. В ходе археологических раскопок были обнаружены клочки бумаги в захоронении, которое относилось к эпохе, предшествовавшей правлению династии Хань. Но первая бумага, так же, как папирус, была очень дорога. Поэтому в то время в ходу были более распространены деревянные таблички, на которых выжигался текст нагретым наконечником пера.
Достоверно известно, что в 105 году советнику императора пожаловали титул министра и прочие почести за вклад в усовершенствование На ее производство шли только отбракованные коконы или обрезки ткани, полученные из луба древесины шелковицы. Их разделяли на мелкие кусочки, после чего измельчали в ступке почти до состояния порошка. Полученную массу смешивали с чистой водой в однородную кашицу, которую затем выкладывали в формирующее бамбуковое сито. Рамки по его бокам задавали размер листа, а отверстия способствовали вентиляции, притоку воздуха и, как следствие, быстрому просыханию. Чтобы разгладить сетчатый рисунок, бумагу помещали между двумя отшлифованными каменными поверхностями. Таким образом, она одновременно получалась гладкой и тонкой.
После изобретения этого способа дальнейший процесс создания бумаги усовершенствовался довольно быстро. В технологии производства стали применять специальные связующие составы на основе крахмала и клея природного происхождения, что делало бумагу более прочной. А основой стали не только шелковое волокно, но и прочие хлопковые и льняные ткани, а также пеньковая нить, которая обычно шла на изготовление веревок.
Альтернатива бумаге
Вместе с учением буддизма из Китая происходило распространение книг на тесно контактирующие с ним Корею и Японию, соответственно, они перенимали и опыт в бумажного производства. Также изготовление бумаги и технологию ее создания освоили соседние страны Средней Азии и Ближнего Востока. Но на европейский континент бумага попала только после завоевания арабами Испании.
Естественно, до ее распространения использовались альтернативные материалы для записи текстов. Еще с античных времен дорогой папирус заменяли пергаментом и восковыми табличками.
Последние представляли собой деревянные пластинки, на которые тонким слоем наносили воск. Инструмент для письма представлял собой твердую металлическую палочку, одна сторона которой была заострена для нанесения букв, а второй, плоской, происходило соскабливание, после чего текст можно было писать заново. Данный способ широко применялся для обучения письменности и создания записей временного характера вплоть до Средних веков.
Для более долговременного применения использовался пергамент из шкур животных особой выделки. В овец или коз замачивали в щелоке, размягчали и спрессовывали. Основное преимущество пергамента было в том, что он позволял писать на нем с двух сторон. Поэтому первые европейские книги были сделаны именно из него.
В древней Руси использовалась березовая береста. Но, к сожалению, до наших дней дошло только небольшое число грамот, написанных на ней.
Предшественники современной бумаги
История создания бумаги в ее современном виде не существовала вплоть до 18 века. Отличались технологии ее производства в зависимости от используемого материала, будь то тряпье или древесина.
Попытки использовать непосредственно волокна древесины не давали существенного результата. Хотя в Китае с успехом применялся бамбук еще в конце первого тысячелетия нашей эры.
Преимущественным сырьем для книжной бумаги служила старая макулатура и изношенная одежда из холщовых тканей. Вот на газеты шел более дешевый материал, например, солома. Дошло до того, что возникал их дефицит, некоторые страны даже вводили запрет на вывоз тряпья. А в Америке возникла ситуация, когда книгопечатники продавали книги только тем, кто приносил им сырье на переработку. Под влиянием такого ажиотажного спроса цены на него росли, что приводило к возникновению черных рынков.
Измельченное сырье помещалось в большой чан с водой, после чего тщательно перемешивалась до состояния взвеси, когда частицы размещались в смеси более-менее однородно. Первоначально использовался ручной труд, а работа черпальщика была очень уважаема. Он следил, чтобы полуфабрикат достигал требуемого состояния, после чего выкладывал кашицу на специальное сито.
Чуть позже появились колесо которых приводило в движение вал. Его механическая энергия передавалась на измельчение сырья для бумажной массы. Каждая мельница для обозначения эксклюзивности своего производства использовала оттиск или водяной знак. На металлическом сетчатом черпаке нашивался проволокой какой-либо знак, который проявлялся на бумажной массе после высыхания.
Из Испании бумажное дело перекочевало в другие европейские страны. Итальянские мастера научились экспериментировать с химическими реактивами. Бумага белая получалась при обесцвечивании хлором, а использование органического клея из сваренных костей животных позволило не впитывать чернила.
В допетровскую эпоху наша страна закупала бумагу из Франции и Италии, и только в 1714 году заложили первую водяную мельницу для механизации производственного процесса. Но, несмотря на некоторое отставание Европы от Азии, именно там придумали способ создания гербовой бумаги с водяными знаками, которой не было ни у китайцев, ни у арабов.
Целлюлоза и промышленная революция
История создания бумаги претерпела большие изменения после изучения состава древесины и появления рулонной бумаги без следа сетки.
Открытие целлюлозы в 1719 году принадлежит французскому химику Рене Реомюру. Именно он впервые предложил ее использование в Целлюлоза представляет собой плотный слой полимерных молекул глюкозы, которые создают защитный барьер в составе клеточной оболочки. Процесс ее выделения из древесины или травяного волокна происходит под действием реактивов, расщепляющих менее устойчивые вещества, входящие в состав клеток. Чем больше содержание целлюлозы в растении, тем более плотная получится из нее бумага. Но только с возникновением бумагоделательной машины это сырье стало повсеместно применяться.
Первая машина для изготовления высококачественной бумаги без следов сетки появилась в Англии. Но пока ее все еще изготавливали из отработанного льняного тряпья, которое измельчалось в специальном аппарате под названием "ролл". Бумажную массу выкладывали не на металлическое сито, а на специальную ткань плотного плетения. Полученные листы назвали "ватманом" в честь владельца фабрики, они приобретали характерную шероховатость и бархатистость. Это позволило возникнуть техники акварели для написания живописи, подвинув лидирующее положение холста и масляных красок.
Но спрос на бумагу был огромен. Чтобы увеличить ее количество, возникли бумагоделательные машины. Роллы измельчали опилки, отходы которые затем помещались в кислотную или щелочную среду, где происходила реакция расщепления древесных волокон и выделялась целлюлоза. Полученная масса бумажного полуфабриката разбухала, хорошо впитывая воду. После чего ее уже условно можно было считать необработанной бумагой. Но для придания формы кашицу прокатывали между двумя противоположно вращающимися валами с медной сеткой. Таким образом возникла бумага в рулонах. А просто бумага получалась после разрезания ее специальными ножами. Данный процесс позволил создавать бумагу определенного размера и плотности в огромном количестве почти автоматическим способом.
В зависимости от ее предназначения в состав бумажной массы вводились специальные добавки. Например, светочувствительными компонентами обрабатывалась специальная бумага "фото", именно с этим связано то, что проявление фотоснимков осуществлялось в комнате с красным цветом освещения. А красители придавали листам требуемые оттенки.
Роль бумаги в развитии человечества
Долго время производство бумаги оставалось коммерческой тайной ограниченного круга владельцев. Процесс ее изготовления был чрезвычайно трудоемок. История бумаги, как и использование ее, была привилегией представителей состоятельного класса, которые вели переписку, читали книги, повышали свой уровень образования.
Чем более доступными становились бумажные носители, тем скорее росли темпы обретения новой информации широким кругом людей. К примеру, Марко Поло написал книгу о своих путешествиях, ее прочитали тысячи людей, и их картина окружающего мира расширилась. Дарвин описал свои умозаключения о происхождении видов, которые пришли к нему еще в юности, когда он отправился в экспедицию на корабле «Бигль».
Так повышался уровень образованности общества, что косвенно приблизило сегодняшний уровень развития. Развивалось книгопечатание, отпала необходимость в рукописных текстах, позже появились печатные машинки, а в компьютерную эпоху - принтеры.
Современные виды бумаги
История создания бумаги для рисования не претерпела больших изменений. Для творчества все так же востребована шероховатая бумага ручного и промышленного производства. При ее выборе в первую очередь учитывают, какова абсорбирующая способность, как были измельчены волокна. Чем они крупнее, тем более бумага будет махриться при соскабливании.
Офисная легкая бумага в первую очередь предназначена для лазерной или картриджной принтерной печати. Копирование осуществляется по аналогичной технологии. Но раньше для этих целей использовалась копировальная бумага, одна сторона которой покрыта тонким слоем красящего пигмента. Сейчас она применяется только для одновременного дублирования рукописного текста справок и квитанций.
Печать цифровых изображений сильно повлияла на такую вещь, как бумага. Фото, напечатанные на ней, имеют как глянцевую поверхность, так и матовую. Исходя из того, лазерный или струйный принтер, выбирают разные виды бумаги по плотности. Также качество бумаги нужно учитывать при использовании определенных чернил, заправленных в картридж.
Одноразовые бумажные носовые платки более практичны, чем их тканевые собратья. Рулонная туалетная бумага выпускается уже не первый век. А в Америке известен случай, когда вместо рулона выпускались томики дешевой поэзии из мягкой бумаги для гигиенических целей. Некоторых это приводило в недоумение, но производитель изначально задумал совместить эти два процесса.
Бумага картон гофрированного типа изготавливается из относительно дешевого сырья - соломы. Прочность достигается за счет сложенного гармошкой слоя, расположенного между двумя листами картона. Таким образом, давление, оказываемое весом предметов, рассредоточивается за счет упругого слоя, устойчивого к деформациям. Но такой картон имеет видимые включения волокон, из-за пористой текстуры коробки из него деформируются под воздействием воды, хотя во всех остальных случаях они очень удобны для транспортировки.
Для упаковки пищевой продукции используется технология "Тетра Пак". Внутренний слой пакета, контактирующий с влажной средой, покрыт тонким слоем пищевой фольги. А внешний является ярким картоном с глянцевой поверхностью, на который нанесены название, состав и прочее.
Перспективы
Бумажные носители информации отживают свой век. Несмотря на то что чтение все еще очень популярно, бумажные книги, журналы и газеты покупаются все реже. Происходит их постепенное вытеснение электронными аналогами.
Показания измерительных приборов все чаще хранятся в электронной форме. Да и документы проще создавать в цифровом виде, а затем подтверждать их подлинность с помощью сертификатов.
А вот применение бумаги в качестве упаковочного материала постоянно растет: коробки, различные упаковки, оберточная бумага....
Во всех отраслях, где использование материального носителя будет дешевле, бумага найдет свое место. Также не стоит забывать о ее применении в художественной сфере. Несмотря на очевидное преимущество компьютерной графики, картины, украшающие интерьер, в большинстве случаев все же пишутся на бумаге или холсте.
И хотя бумага уходит из некоторых сфер жизни, она все еще остается весьма востребованной в других.
История бумаги начинается в Китае. Произошло это еще в первом веке нашей эры, когда Цай Лунь, воспитатель императора, попытался найти альтернативу прежним материалам для сохранения письменных знаков – камню, глине, металлу, коже, пальмовым листьям, покрытым воском дощечкам из дерева или бамбука, ткани, папирусу. Он немало поэкспериментировал с различными растениями, но первый реальный результат получил, мелко, нарезав волокна шёлка, сделав из них кашицу и осадив её на мелком сите. В одной из китайских рукописей, относящейся к 69 году, есть упоминание об этом изобретении, которое было названо «бумагой».
История изготовления бумаги также имеет несколько версий. Другой датой рождения бумаги называют 105 год. Неутомимый Цай Лунь попробовал добавлять в кашицу волокна из старых рыбацких сетей, веревок, поношенной ткани и даже древесного луба. В конце концов, он остановился на коре тутового дерева, которую перед этим долго разбивал молотком, разделяя на волокна, к которым потом добавлял толику растительного клея. Надо сказать, что изготовленная в Китае была жёсткой и хрупкой. Но тем не менее на ней уже можно было писать тушью.
История изобретения бумаги
Считается, что впервые японцы познакомились с бумагой в 610 году. И привез ее из Кореи монах-врачеватель Там Чин (в японской истории он остался под именем Донтё). В те годы практически правивший страной в роли регента при императрице принц Сётоку стремился насадить в Японии буддизм. Он приглашал в Японию священнослужителей и монахов из Китая и Кореи обосновываться на японской земле, строить храмы и монастыри, воздвигать изваяния Будды, знакомить японцев со священными текстами. Естественно, что для размножения буддийских сутр и их сохранения требовалась бумага. Привозимой из Китая бумаги не хватало, поэтому принц приказал выращивать по всей стране шелковицу и коноплю. Эти растения и раньше культивировались в Японии, но в основном для изготовления тканей. Теперь же японским мастеровым было предписано на основе этих растительных волокон создать бумагу лучшего качества, чем у импортной. Ремесленники приступили к поискам новых рецептов и технологий и добавляли в бумажную массу волокна других растений, кипятили их, промывали, добавляли в раствор древесный уголь, различные клеящие субстанции. И результат не заставил себя ждать.
Виды бумаги, полученной в Японии, были значительно лучше качеством, чем китайская бумага. Японскую бумагу стали звать ВАСИ (ВА – другое чтение иероглифа Ямато, обозначающего название японского государства, СИ – бумага) в отличие от привозной с континента КАРА-ГАМИ.
Появление ВАСИ связывают с двумя технологическими новшествами. Во-первых, японские мастера не отцеживали волокнистую пульпу через неподвижное сито, как это делалось в Китае, а постоянно покачивали его, заставляя бумажную массу оседать более равномерно (этот прием назвали НАГАСИ_ДЗУКИ). А во-вторых, было найдено водное растение ТОРО-АОИ, чей сок оказался великолепным средством для проклеивания бумажного листа.
Золотой век листа бумаги
В период Нара (710-794) возросшие потребности императорского дворца, храмов и монастырей породили настоящий бум ее производства. Чаще всего её использовали для написания буддийских сутр. Но так как тексты были священными, для этого требовалась непростая, а очень высококачественная бумага. В то время в Наре в ходу было около 180 типов бумаги, различавшихся плотностью и цветом. С точки зрения буддиста белый цвет означает траур. Очевидно поэтому, для буддийских свитков стали изготавливать красные, синие, желтые и голубые ее сорта. Переписывание таких сутр стало любимым развлечением (а можно сказать, и обязанностью) придворных вельмож. К концу восьмого века в столицу поступали целые кипы бумаги из 23 провинций. Она стала вторым посоле риса средством уплаты натурального налога. Лучшие виды бумаги того времени хранятся в Сёсоин, сокровищнице храма Тодайдзи в Наре. Там представлено 233 ее разновидности.
Буддийские монахи приобрели при дворе чуть ли не абсолютную власть. И император Каму в 794 году перенес свою столицу в новый город Хэйан(будущий Киото), подальше от окружавших его старый дворец храмов и монастырей. В новой столице пышным цветом расцвела изысканная и утонченная культура аристократии. Но без бумаги, изящной и нежной, было просто невозможно обмениваться стихотворными посланиями, записывать в дневники впечатления и мысли, рождавшиеся в ходе медитаций на природе, писать вошедшие в моду мемуары. Не менее остро в бумаге нуждались чиновники и священнослужители. Спрос на бумагу ещё более увеличился. Ремесленникам пришлось искать для этого новое сырье, поскольку запасов конопли уже не хватало. Ремесленники –бумагоделы перешли целиком на кору шелковицы.
Чтобы обеспечить постоянное снабжение столицы бумагой, в 807 году на реке Канъягава в пригороде Хэйана была построена правительственная мастерская по производству бумаги (КАНЪЯИН, или КАМИЯИН). Для работы там были мобилизованы лучшие ремесленники страны. Мастерская стала выпускать высококачественную продукцию – листы размером 60х36 см, получившие название КАНЪЯ-ГАМИ.
Но первенство КАНЪЯ-Гами было недолгим. Великолепная бумага стала поступать из северных провинций, в частности из Муцу (нынешняя префектура Аомори). Появились в обращении бумажные листы, в ткань которых для повышения декоративного эффекта вплетали засушенные травы и цветы. Иные листы были надушены благовониями. Эти листы как нельзя лучше передавали настроение поэта или страсть автора любовной записки. Затем появилась высококачественная МИТИНОКУ-ГАМИ – бумага из Митиноку. Повышенным спросом стала пользоваться «мраморная» бумага, а так же листы декорированные золотой и серебряной фольгой.
Захиревшая в столь жестких условиях конкуренции мастерская Канъянин вынуждена была перейти на производство более дешевых и менее трудоемких сортов бумаги. Сырьём для нее стала макулатура. При ее обработке окончательно вытравить следы старых надписей было невозможно, поэтому СУЙИНСИ (дословно бумага водяного облака), как стали называть эту продукцию, получалась серовато –голубоватой.
Васи или Ёси?
Приход в самом начале 17 века к верховной власти в стране самурайского клана Токугава прекратил в стране кровавые междуусобицы. В Японии на два с половиной века установился мир. Однако, политика самоизоляции страны которую жестко проводили в жизнь сёгуны клана Токугава, заставляли японских ремесленников «вариться в собственном соку». Новые технологии изготовления бумаги, освоенные в Европе оставались для японских мастеров неизвестными. Они шли своими путями, совершенствуя дедовские способы производства бумаги. Однако, при всем различии конкретных приемов в каждой провинции качество вырабатываемой бумаги постепенно приходило к единому стандарту.
Этому способствовал, кстати, и широко распространенный в то время промышленный шпионаж. Князья посылали своих тайных агентов к соседям, чтобы выведать секреты производства.
В то время на рынке доминировали три основных поставщика бумаги – провинция Гифу, чья бумага МИНО-ГАМИ стала стандартной для печатания книг, провинция Коти, поставлявшая свою ТОСА-ВАСИ осакским купцам, и провинция Огава, удовлетворявшая потребность Эдо с его 1,3 миллионным населением в бумаге.
Спрос на бумажную продукцию в Японии был столь высок и потому, что ее предназначение не ограничивалось почтовыми и издательскими нуждами. Так, в Сидзуоке выпускали СУРУГА-ХАНСИ, чьи стандартные листы бумаги
(25х35см) шли на производство бумажных зонтиков. Текстура ЁСИНО-ГАМИ была столь тонкой и нежной, что её использовали в качестве фильтров для масла или лака. Из особых сортов бумаги делали носовые платки и одежду, бумагу вставляли в окна вместо стекла, из нее изготавливали веера, фонари, коробки, ширмы и подвижные перегородки для комнат. Соответствующим образом обработанная бумага (промасленная, гофрированная бумага
, лакированная, проклеенная) могла заменить ткани, веревки, солому, бамбук, кожу, дерево…
Она вошла в быт японцев как универсальный материал, превратив национальную жизнь и культуру в уникальный образец «бумажной цивилизации».
Однако, при всем своем разнообразии ВАСИ оставалась исключительно продукцией ручного производства. Ситуация стала меняться только после реставрации Мэйдзи (1868), когда были отменены все ограничения на торговлю и иное общение с заграницей. Первое в Японии промышленное предприятие, оснащенное импортной техникой, заработало в предместьях Токио в 1873 году. И, конечно же, это была фабрика по производству бумаги. Станки для нее были закуплены во Франции. По всей стране стали появляться такие же предприятия, владельцами которых были и иностранцы, и японцы. Рынок был завален дешевой фабричной ЁСИ (дословно европейской бумагой) . Это имело двоякий результат. С одной стороны резко подешевела вся печатная продукция. Книжка стоила столько же, сколько стоила порция лапши. Но с другой…
Японские мастерские по производству ВАСИ стали закрываться одна за другой, не выдерживая конкуренции. Процесс этот шел медленно, но неотвратимо. Если в 1928 году в стране насчитывалось 28 532 семьи занятые в производстве Васи, то к 1973 году эта цифра упала до 851.Вместе с закрытием мастерских утрачивались знания, опыт, ноу0хау, семейные секреты… Великолепная бумага ВАСИ уходила в прошлое. Лишь в конце 20 века, когда в стране вновь вспыхнул интерес к традиционной японской продукции, народные промыслы вновь стали возрождаться, забытые было технологии,вновь стали востребованными. Сейчас при государственной поддержке вновь активно заработали бумагоделательные центры в префектурах Фукуи (Гока), Гифу (Макидани), Коти (Тоса). Работающие там мастера получили статус «живое национальное сокровище». Хотя, конечно же, «золотой век» японской бумаги уже восстановить не удастся.
Сегодня специальная техника китайского производства производит тонны бумаги, качество которой ничем не уступает японскому. Актуальность бумажного производства в наше время становится всё меньше. Производители от количества переносят приоритеты на качество.
