WikiSort.ru - Лингвистика

Бума́га (предположительно от итал. bombagia < лат. bombacium ‘хлопок’, первоисточником же считается иранский^[1]) — волокнистый материал с минеральными добавками. Представлен в виде листов для письма, рисования, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы: растений, а также вторсырья (тряпья и макулатуры).

Начиная с 1803 года в производстве бумаги используются бумагоделательные машины.

История

Технология изготовления бумагоподобных материалов, таких как папирус, береста, пергамент и других, были известны человечеству задолго до появления первого описания производства «классической бумаги».

До Цай Луня в Китае делали бумагоподобный материал из бамбука, из пеньки, а ещё раньше — из шёлка, который изготавливали из бракованных коконов шелкопряда. Древними индусами обнаружен естественный процесс образования листа бумагоподобного материала в луже воды после дождя из отходов жизнедеятельности крупных травоядных животных, например, слонов. Фабрики, выпускающие такую бумагу, существуют в Индии и Таиланде до сих пор^[2].

Однако бамбук был тяжёл, а шёлк — дорог. Бумага из таких волокон легко намокала и была непрочной. Цай Луня назначили министром-советником и поручили придумать более дешёвый и технологичный способ изготовления. Поиски привели его к осам. Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны гнёзда ос, больше всего подходил для того, что он искал. Материалом для строительства служили омертвелая древесина и растительные волокна, которые они собирают отовсюду — например, с брёвен, заборов и деревянных стройматериалов. Это насыщенное целлюлозой сырьё насекомые тщательно пережёвывают и смачивают клейкой, богатой белками слюной. Слюна ос, помимо смачивания, придаёт волокну водоотталкивающие свойства (белковая проклейка коллагеном, (также, возможно, воском (пыльца), или крахмалом (переваренная листва)) или их смесью в слюне осы). Затем размягчённая волокнистая масса, высыхая, превращается в светлую, твёрдую и достаточно прочную бумагу. Цай Лунь растолок волокна и, проведя сотни опытов, пришёл к выводу, что нечто подобное можно сделать из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей, волокна шелковицы, древесной золы. Всё это он смешал с водой и выложил получившуюся массу на форму (деревянная рама и сито из бамбука). После сушки на солнце он разгладил эту массу с помощью камней. В результате получились прочные листы бумаги.

«Классическая» бумага, с проклейкой в массе, создана Цай Лунем в 105 году н. э.

После изобретения Цай Луня процесс производства бумаги стал быстро совершенствоваться. Для повышения прочности стали добавлять крахмал, клей, естественные красители и т. д.

В начале VII века способ изготовления бумаги становится известным в Корее и Японии. А ещё через 150 лет через военнопленных попадает к арабам.

В VI—VIII веках производство бумаги осуществлялось в Средней Азии, Корее, Японии и других странах Азии. В XI—XII веках бумага появилась в Европе, где вскоре заменила животный пергамент. С XV—XVI веков, в связи с введением книгопечатания, производство бумаги быстро растёт. Бумага изготовлялась весьма примитивно — ручным размолом массы деревянными молотками в ступе и вычёрпыванием формами с сетчатым дном.

Большое значение для развития производства бумаги имело изобретение во второй половине XVII века размалывающего аппарата — ролла. В конце XVIII века роллы уже позволяли изготавливать большое количество бумажной массы, но ручной отлив (вычерпывание) бумаги задерживал рост производства. В 1799 Н. Л. Робер (Франция) изобрёл бумагоделательную машину, механизировав отлив бумаги путём применения бесконечно движущейся сетки. В Англии братья Г. и С. Фурдринье, купив патент Робера, продолжали работать над механизацией отлива и в 1806 г. запатентовали бумагоделательную машину. К середине XIX века бумагоделательная машина превратилась в сложный агрегат, работающий непрерывно и в значительной мере автоматически. В XX веке производство бумаги становится крупной высокомеханизированной отраслью промышленности с непрерывно-поточной технологической схемой, мощными теплоэлектрическими станциями и сложными химическими цехами по производству волокнистых полуфабрикатов.

Хронология

• 105 — изобретение бумаги из хлопка Цай Лунем в Китае.
• 600 — проникновение бумаги в Корею.
• 625 — проникновение бумаги в Японию.
• 751 — Таласская битва — проникновение бумаги на Запад.
• около 800 — Визирь халифа Харуна ар-Рашида Джафар ибн Яхья построил в Багдаде первую бумажную мельницу^[3].
• ранее 1100 — производство бумаги завезено в Испанию маврами, появляется бумажная мельница в Хативе^[4].
• 1238 — бумажная фабрика в Испании,
• около 1770 — английский бумажный фабрикант Дж. Ватман-старший ввёл новую бумажную форму, позволявшую получать листы бумаги без следов сетки.
• 1799 — патент на изобретение бумагоделательной машины (Луи-Николя Робер).
• 1803 — установка бумагоделательной машины в Великобритании (Брайен Донкин).
• 1806 — патент на изобретение копировальной бумаги.
• 1816 — первые бумагоделательные машины в России (Петергофская бумажная фабрика)
• 1827 — бумагоделательные машины в США.
• 1856 — изобретение гофрированного картона.
• 1857 — технология получения бумаги из древесины.
• 1884 — начало производства туалетной бумаги в виде рулонов.

Применение

• Для письма и печати (книги, журналы, газеты, тетради)
• Отделочный материал (обои)
• Поделочный материал (оригами, папье-маше, аппликация)
• Упаковочный материал (фантики, конвалюты, мешки, коробки)
• Чистящий материал (полотенца, салфетки, носовые платки, туалетная бумага, промокательная бумага)
• Волокнистый фильтрующий материал (фильтровальная бумага)
• Изолятор при производстве конденсаторов
• Производство гетинакса
• Производство денег
• Подложка для нанесения химических реактивов (фотобумага, индикаторная бумага, наждачная бумага)

Туалетная бумага

Основная статья: Туалетная бумага

Туалетную бумагу начали выпускать в середине XIX века. В 1857 году Джозефф С. Гайетти из Нью-Йорка первым наладил промышленное производство специально расфасованной бумаги, пропитанной целебным алоэ. В 1884 году туалетная бумага наконец приняла привычный вид рулона.

До появления туалетной бумаги людьми для подтирания использовались листья, солома, мягкая кора, как более дорогой вариант — мягкая ткань, пропитанная целебным составом. В жарких странах использовали гладкие камешки. В XX веке основным заменителем туалетной бумаги были старые газеты. Но и сейчас они не потеряли своей популярности.

В Период На́ра (яп. 奈良時代, — нара дзидай) — (710—794) туалетная бумага разительно отличалась (см. статью Туалеты в Японии) от современного образца. Изготовлялась в виде дощечки. В то же время туалетная бумага использовалась в Китае, по крайней мере, с VI века. В 589 году китайский учёный-чиновник Ян Чжитуй (531—591) писал: «Бумагу, на которой есть расценки или комментарии от Пяти Классиков или мудрецов, я не осмеливаюсь использовать в туалетных целях». Арабский путешественник в Китае однажды написал о любопытной китайской традиции, связанной с туалетной бумагой в 851 году нашей эры: «Они [китайцы] неосторожны относительно чистоты, и они не моются водой, когда совершили свои потребности; они только вытирают себя бумагой».

Денежная бумага

Основная статья: Денежная бумага

Денежная бумага используется в процессе производства банкнот. Для изготовления денег применяется специальная высокосортная бумага, обладающая высокими техническими и потребительскими свойствами. Она является основой банкноты и в значительной мере определяет её качество. Важнейшим требованием к денежной бумаге является износоустойчивость. Принято считать основным показателем, характеризующим износоустойчивость, сопротивление излому и разрыву, которые нормируются техническими условиями. Особое значение для денежной бумаги имеют водяные знаки, которые являются важной защитой от подделки.

Амате

Бумагой также называют использовавшуюся ещё в древней Центральной Америке бумагу амате (или аматль), на которой были написаны месоамериканские кодексы. Амате изготавливают из луба фикуса или тутового дерева, который вымачивают в холодной и кипящей воде, затем волокна отбивают и высушивают. В настоящее время бумагу изготовленную таким образом используют племена отоми в ритуальных целях^[9].

Свойства

Бумага не растворяется в воде, но легко намокает и при намокании многократно теряет прочность. После намокания и последующего высушивания бумажный лист также теряет форму, неравномерно уменьшаясь в размере в месте намокания (коробится).

Технология производства

Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, обладающие достаточно длинным волокном, которые, смешиваясь с водой, дадут однородную, пластичную, т. н. бумажную массу. Полуфабрикатами для производства бумаги могут служить:

• древесная масса или целлюлоза;
• целлюлоза однолетних растений (соломы, тростницы, конопли, риса и других);
• полуцеллюлоза;
• макулатура;
• тряпичная полумасса;
• для специальных видов бумаги: асбест, шерсть и другие текстильные волокна.

Производство бумаги складывается из следующих процессов:

• приготовление бумажной массы (размол и смешение компонентов, проклейка, наполнение и окраска бумажной массы);
• выработка бумажной массы на бумагоделательной машине (разбавление водой и очистка массы от загрязнений, отлив, прессование и сушка, а также первичная отделка);
• окончательная отделка (каландирование, резка);
• сортировка и упаковка.

При размоле волокнам придают необходимые толщину и физические свойства. Размол производится в аппаратах периодического и непрерывного действия (роллах, конических и дисковых мельницах, рафинерах и других). Чтобы сделать бумагу пригодной для письма и придать ей гидрофобные свойства, в бумажную массу вводят канифольный клей, парафиновую эмульсию, глинозём и другие способствующие слипанию вещества (так называемая проклейка); для повышения связи между волокнами и увеличения механической прочности и жёсткости добавляют крахмал, животный клей; для увеличения прочности бумаги во влажном состоянии — мочевино- и меламино-формальдегидные смолы. Для повышения белизны, гладкости, мягкости и непрозрачности, а также улучшения печатных свойств бумаги вводят минеральные наполнители (каолин, мел, тальк); для придания цвета и повышения белизны — анилиновые (реже минеральные) красители. Некоторые виды бумаги, например, впитывающие и электроизоляционные, вырабатываются без проклейки и наполнения. Бумага из конопляной массы и рисовая бумага белее бумаги из древесной целлюлозы, поэтому зачастую не требует дополнительного химического отбеливания волокон.

Готовая бумажная масса концентрацией 2,5—3,5 % с помощью насоса подаётся из подготовительного отдела в мешальный бассейн, откуда поступает на бумагоделательную машину. Предварительно масса разбавляется оборотной водой (до концентрации 0,1—0,7 %) и пропускается через очистную аппаратуру (песочницы, вихревые и центробежные очистители и узлоловители).

Наиболее распространена так называемая столовая (с плоской сеткой) бумагоделательная машина. Она состоит из сеточной, прессовой и сушильной частей, каландра и наката. Бумажная масса непрерывным потоком вытекает на движущуюся замкнутую в кольцо сетку машины, где происходит отлив, обезвоживание и уплотнение бумажного полотна. Дальнейшее обезвоживание и уплотнение полотна производится в прессовой части, образуемой несколькими вальцовыми прессами, между валами которых бумажное полотно транспортируется цельным в течение всего процесса сукном, служащим эластичной прокладкой. Окончательное удаление воды происходит в сушильной части, где полотно бумаги попеременно соприкасается своими поверхностями с обогреваемыми изнутри паром сушильными цилиндрами, расположенными в шахматном порядке в двух ярусах. Поверхность бумаги получается гладкой благодаря тому, что она прижимается к цилиндрам верхними и нижними сукнами. Получаемое полотно бумаги наматывается на рулоны на накате, представляющем собой принудительно вращаемый цилиндр, к которому прижимается валик с наматываемой на него бумагой.

Затем бумага может обрабатываться в суперкаландре, представляющем собой вертикальную батарею из 5—8 металлических валов. При движении между валами сверху вниз полотно становится более гладким, уплотняется и выравнивается по толщине.

Старение бумажных изделий

Стойкость к старению обеспечивают:

• натуральная бумага или бумага-основа для мелования, на 100 % изготовленная из отбеленной целлюлозы
• значение pH — от 7,5 до 9
• доля карбоната кальция — не менее 3 %

Эти требования установлены стандартом DIN-ISO 6738. Этот стандарт применяется для документов и книг, используемых более 50 лет.

Крупнейшие производители бумаги

• International Paper (США)
• The Navigator Company (Португалия)
• Georgia-Pacific (США)
• Weyerhaeuser (США)
• Kimberly-Clark (США)
• Stora Enso (Финляндия)
• UPM-Kymmene (Финляндия)
• Svenska Cellulosa Aktiebolaget (Швеция)
• Mondi (Австрия)
• Sappi (ЮАР)
• M-Real (Финляндия)

См. также

	Бумага в Викисловаре
	Бумага в Викиучебнике
	Бумага на Викискладе

• Картон
• Список стран, производящих бумагу и картон
• Целлюлоза
• Целлюлозно-бумажная промышленность
• Бумажная ткань
• Калька (бумага)
• Китайская бумага
• Копировальная бумага
• Мелованная бумага
• Носитель информации
• Ограничение складывания бумаги пополам
• Папирус
• Полусинтетическая бумага
• Фальцованная бумага
• Микалентная бумага
• Формат бумаги
• Рисовая бумага (съедобная)

Примечания

Литература

• Бумага писчая // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Мао Цзо-бэнь. Это изобретено в Китае / Перевод с китайского и примечания А. Клышко. — М.: Молодая гвардия, 1959. — С. 9-20. — 160 с. — 25 000 экз.
• Г. Б. Шишкина. Бумага как эстетический феномен японской культуры // Научные сообщения Государственного музея Востока. Вып. XXVI. — М., 2006, с. 287—297
• Б. Байер, У. Бирштайн и др. История человечества, 2002. ISBN 5-17-012785-5

Ссылки

• Статья, посвященная бумаге, производимой из извести, а не из целлюлозы
• Виртуальный музей туалетной бумаги (англ.).
• Журнал «Бумага и Жизнь».
• ВЛИЯНИЕ ИСЛАМА НА СРЕДНЕВЕКОВУЮ ЕВРОПУ, Уотт Монтгомери .
• Мир-Теймур Мамедов. А для письма бумага (История изготовления бумаги).
• Стандарт бумаги ISO 216.
• Весь процесс изготовления бумаги в доступной для детей форме.
• Изготовление бумаги в Месоамерике и современное использование амате.
• Факты о бумаге.
• Интересные факты о бумаге (неопр.).