8 czerwca 2014

Papierowy księżyc - czyli historia papieru w pigułce


"Say, it's only a paper moon
Sailing over a cardboard sea
But it wouldn't be make-believe
If you believed in me"
It's Only A Paper Moon - Ella Fitzgerald
 
Cai (Ts'ai) Lun
Początek 

Historia papieru rozpoczyna się w Chinach. 
Najstarszy znany papier, wytworzono z konopi. Znaleziono go w grobowcach dynastii Han, panującej w latach 180 - 50 p.n.e. Ponieważ był bardzo kiepskiej jakości używano go do pakowania.

Szczególną rolę w rozwoju produkcji papieru odegrał chiński minister Cai Lun. Prowadził on badania nad polepszeniem jakości papieru. Jest on również autorem pierwszej pisemnej wzmianki o sztuce robienia papieru, pochodzącej z 105 roku n.e. Jego wynalazek miał gładką powierzchnię, był wydajny i tani w produkcji. Innowacją było użycie odpadów konopi, starych sieci rybackich i szmat.

Proces wytwarzania papieru 

Tradycyjny sposób wytwarzania papieru, znany chińczykom, jest praktykowany do dnia dzisiejszego w Nepalu i Bhutanie oraz innych krajach himalajskich. Cały proces jest dość prosty. Jako surowca używa się łyka roślin z rodziny wawrzynkowatych. Usuwa sie z nich zewnętrzną ciemną warstwę, a to co pozostaje gotuje. Następnie włókna zostają ubite.

Chińczycy znali dwie metody tzw.  papier lany i papier czerpany. W przypadku tego pierwszego powstałą podczas ubijania zawiesinę wylewano do formy zbudowanej z drewnianej ramy i grubej tkaniny. Równomiernie rozprowadzano rękami i odsączano wodę unosząc formę do góry. Następnie suszono. Przy technice papieru czerpanego zawiesinę czerpano sitem i rozprowadzano za pomocą potrząsania. Ta technika pozwalała na zdjęcie jeszcze mokrego arkusza i ponowne użycie sita. Takie arkusze dodatkowo prasowano i dopiero wtedy suszono na słońcu.W procesie wytwarzania papieru opisanym przez Cai Lun oprócz łyka użyto również fragmenty starych sieci rybackich, konopi i szmat. Na koniec, już po wysuszeniu, powstały produkt wygładzano kamieniem.
Nieco później zaczęto do całej masy dodawać również skrobię, a także środki barwne.

Papier na Dalekim Wschodzie

W VI wieku proces wytwarzania papieru zaczął się rozprzestrzeniać na Dalekim Wschodzie. Dotarł do Korei i Japonii. W Korei zaczęto wytwarzać papier z konopi, ratanu, łyka morw, słomy ryżowej i morszczynu. Następnie od Koreańczyków przejęli ją Japończycy, którzy stworzyli własną odmianę papieru washi. Przy jego produkcji zastosowano łyka miejscowej rośliny wawrzynkowatej zwanej gampi. Jej włókna są miękkie i naturalnie lepkie. Nazwą washi do dnia dzisiejszego określa się wszystkie rodzaje ręcznie czerpanego papieru japońskiego. Największy rozkwit przeżyło washi w XVII wieku. Wykorzystywano go, i nadal wykorzystuje,  nie tylko do pisania, lecz także do wytwarzania parasolek, parawanów, teczek, chorągwi, masek, latarni, żagli, odzieży, żaluzji i oczywiście do tworzenia orgiami.  

Arabowie

Przez długi czas proces wytwarzania papieru był pilnie strzeżoną tajemnicą. W VIII wieku Chińczycy prowadzili wojnę z Arabami. W 751 roku do niewoli trafiło kilku chińskich papierników, którzy zdradzili Arabom tajniki swego rzemiosła. Pierwsze manufaktury powstały w Bagdadzie (794), Damaszku i Kairze. Następnie sposób wytwarzania papieru dotarł do Maroka (1110), by na koniec pojawić się w Hiszpanii. Arabowie do produkcji papieru wykorzystywali głównie len i odpadki tkanin. Budowali specjalne urządzenia do ubijania, co pozwoliło zwiększyć skalę produkowanego papieru. Dla zwiększenia komfortu pisania powlekano obie strony arkusza skrobią.

Europa

Eugène Atget - Zbieracz szmat, 1899
Wytwarzanie papieru w Europie pojawiło się po raz pierwszy w Hiszpanii już w XII wieku, stąd poprzez Włochy i Francję rozprzestrzeniło się po całym kontynencie. Na przełomie XII i XIII wieku Włosi ulepszyli arabską metodę wytwarzania papieru, dostosowując ją do potrzeb europejskich. Do rozwłókniania szmat zaczęto używać młotkowych ubijarek, napędzanych kołem wodnym. Nazywano je młynem papierniczym. Karty papieru zaczęto również zaklejać klejem zwierzęcym. Dawało to gładszą powierzchnię, po której łatwiej było pisać przy pomocy gęsiego pióra i żółci wołu. Zmodyfikowano także formę do czerpania papieru, ramka była drewniana z przytwierdzonym metalowym sitem.  

Kolejną innowację w produkcji papieru wprowadzili Holendrzy w 1670 roku. Udoskonalili młyn papierniczy. Papka umieszczana była w owalnej wannie, w której środku znajdował się napędzany wał z poprzecznymi nożami. W wyniku ruchu wału papka była dociskana do dna wanny, a włókna były cięte i rozdrabniane. Holendry były używane jeszcze niedawno w fabrykach papieru delikatnego i specjalnego. Dziś holendry pracujące w sposób przerywany zastąpiono maszynami pracującymi w sposób ciągły. 

Mechanizacja

Do XVIII wieku papier w Europie był wytwarzany ręcznie. Dopiero w połowie wieku Nicholas-Louis Robert stworzył pierwszą maszynę papierniczą.  Składała się ona z dwóch wałów obracających się w tym samym kierunku, z sitem bez końca i owalną kadzią. 
Dzięki niej można było robić dowolnie długie wstęgi papieru.

W 1801 roku patent na ulepszoną wersję maszyny Roberta otrzymał John Gamble. W 1804 roku wraz z braćmi Henrym i Sealy Fourdrinier oraz Bryanem Donkinem zbudował ją i uruchomił. Maszyna ta miała wszystkie zasadnicze elementy naszych nowoczesnych maszyn papierniczych, takich jak zbiornik materiału, część sitową, prasującą, suszącą i zwijającą. Wszystkie poszczególne procesy wytwarzania papieru były od tego momentu wykonywane przez jedną maszynę. Wynalezienie maszyny zapoczątkowało proces mechanizacji produkcji papieru, który trwał do połowy XIX wieku.

W 1806 roku nastąpił jeszcze jeden przełomowy wynalazek. Papiernik Moritz Friedrich Illig odkrył że zaklejanie materiału papierniczego w masie z użyciem żywicy i ałunu jest lepsze od zaklejania powierzchniowego żelatyną.  

W XIX wieku zaczęto również poszukiwać nowego surowca zdatnego do wytwarzania papieru. Udało się to Friedrichowi Gottlobowi Kellerowi, który uzyskał masę z zeszlifowanego drewna. Jest to tzw. ścier drzewny do dziś używany jako główny surowiec do wytwarzania papieru gazetowego. Jednak papier z czystego ścieru drzewnego z czasem żółknie i staje się łamliwy. 

W 1854 roku Anglikowi Wattowi i Amerykanowi Burgessowi udała się chemiczna przeróbka drewna na masę celulozową sodową. W latach 1863 - 1867 Benjamina Chew Tilghman opracował masę celulozowo siarczynową. Zarówno ścier drzewny jak celuloza są do dziś używane do produkcji papieru.

Nowoczesność

Wiek XX nie przyniósł rewolucyjnych wynalazków, a jedynie ulepszenia. Powstał nowe maszyny do produkcji określonych wyrobów papierniczych, np. maszynę z okrągłym sitem do produkcji kartonu czy maszynę do wytwarzania papieru lekkiego.
Zaczęto wykorzystywać nowinki technologiczne. Napęd elektryczny zastąpił parowy i wodny. Zastosowano systemy elektroniczne przetwarzania danych. Rzemiosło zmieniło się w przemysł.

Muzea:

Spis literatury i źródeł obrazków: