История бумаги и бумажного производства
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование ее производства
1.1 История появления и изготовления бумаги
1.2 Совершенствование производства бумаги
Глава 2. Классификация бумаги
2.1 Виды бумаги
2.2 Свойства бумаги
2.3 Форматы бумаги
Глава 3. Бумага будущего
3.1 Синтетическая бумага
3.2 Электронная бумага
Заключение
Список источников и литературы
Введение
Бумага - одно из древнейших изобретений цивилизации. Бумага (от итал. bambagia - хлопок) - материал преимущественно из растительных волокон. Время изобретения бумаги как и большей части подобных изобретений точно неизвестно. В Китае еще века за два до р.Хр. производили бумагу из шелка и бамбуковых волокон, но эта бумага по составу и способу выделки резко отличалась от той из пеньки и льна, которая стала общеевропейской. Настоящей родиной тряпичной бумаги является Туркестан, откуда она распространилась по Сирии, Египту, перешла в Южную и Западную Европу[1,с. 4].
Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. В древнем Египте папирусы появились еще в додинастическую эпоху, вероятно, одновременно с изобретением письма. На папирусах писали скорописью, сначала иератическим письмом, а в I тыс. до н.э. — демотическим. Для записи сакральных текстов использовались курсивные иероглифы. Кроме того на папирусы могли наноситься изображения (известные примеры: Туринский эротический папирус и виньетки Книги мертвых). Находки греческих папирусов в Египте внесли неоценимый вклад в классическую филологию (их изучением занимается специальная дисциплина — папирология). Так, например, один папирус сохранил для нас «Афинскую политию» Аристотеля, от которой в противном случае было бы известно только название. Свое положение основного писчего материала в Европе и на Ближнем Востоке папирус стал утрачивать в VIII веке, когда его начала вытеснять завезенная из Китая бумага [6,с. 7].
Все вышеприведенные факторы обуславливают актуальность и значимость тематики работы на современном этапе, направленной на глубокое и всестороннее изучение истории бумаги и бумажного производства.
Целью данной работы является систематизация, накопление и закрепление знаний об истории бумаги и бумажного производства.
В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи:
- знакомство с историей
появления и изготовления
- изучить совершенствование производства бумаги;
- охарактеризовать бумагу как носитель информации;
- выявить перспективы
развития бумажного
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной при написании работы литературы. Такое построение работы наиболее полно отражает организационную концепцию и логику излагаемого материала.
Глава 1. Изобретение бумаги и совершенствование ее производства
История появления и изготовления бумаги
Вопрос о времени изобретения бумаги еще окончательно не разрешен. С достоверностью можно сказать только, что бумага была изобретена и начала производиться в Китае.[2, с.44]
За 3500 лет до новой эры в Древнем Египте в качестве письменного материала употребляли папирус - особый вид тростника, в изобилии произраставший в долине реки Нила. Для изготовления папируса стебли тростника разрезали на куски длиной до 60 см, затем с них снимали кору, а рыхлую мягкую пористую сердцевину разрезали на тонкие пластинки, склеивали их между собой и получали листы (ленты) светло-коричневого цвета.
За два века до новой эры для ценных рукописей стали применять пергамент — выделанную кожу из бараньих, телячьих или козьих шкур [6, с.7].
По мнению одних исследователей, бумага впервые появилась в Китае за 123 года до начала нашего летоисчисления, по утверждению других—за 95 лет, большинство же относит момент изобретения бумаги к 105 г. нашей эры. Последняя версия — одна из наиболее достоверных.
Бумага в Китае в то время приготовлялась из молодых побегов бамбука, соломы, волокна луба шелковицы, кустарника брусонетии и других растений и трав, а также волокнистых отходов и тряпья всякого рода [2, с.44].
Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.
Заслуга Цай Луня состоит в том, что он, будучи образованным человеком, обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ изготовления бумаги и впервые открыл основной технологический принцип производства бумаги – образование листового материала из отдельных волокон путём их обезвоживания на сетке из предварительно сильно разбавленной волокнистой суспензии. Метод Цай Луня позволил использовать для производства бумаги любое растительное сырьё и отходы; лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, всякое тряпьё, конопляные очёсы, паклю.
Однако в Китае основным
сырьём для производства бумаги были
лубяные волокна шелковицы или
тутового дерева. С них срезалась
кора, которая после этого
Измельчённая масса помещалась
в черпальный чан, в которой разбавлялась
водой и проклеивалась
Благодаря простоте производства, разнообразию сырьевых материалов и дешевизне ручного труда, бумага в Китае делалось самого разнообразного назначения. Первым центром развития бумажного производства на Ближнем Востоке был город Самарканд. Это производство начало развиваться в середине 8 века, после того как в 751 году в решающем сражении арабы победили китайцев и от пленных мастеров переняли опыт производства бумаги и вскоре его усовершенствовали [3, с.3].
Оживленная торговле, которая велась между арабами и населением соседней Византийской империи, бумага стала известной в Византии раньше, чем в других странах Европы. Правда, для написания важных документов и ценных книг в Византии употреблялся только пергамент. Но в повседневной жизни была огромная нужда в дешевом и прочном материале для письма. Первые бумажные мастерские в Европе появились в Испании, ставшей в VIII—XI вв. крупнейшим центром мавританской культуры. В середине XI в. в Валенсии, где растет прекрасный лен, было уже много бумажных мастерских, которые представляли по тому времени довольно значительные предприятия, принадлежащие богатым промышленникам.
В 827 г. арабы проникают на о-в Сицилию, и с их приходом бумага начинает быстро вытеснять отсюда папирус. Буллы римских пап, данные Гандерсгеймскому монастырю с 824 по 968 г., написаны на бумаге. Одним из древнейших документов, писанных на бумаге в Европе, считается помеченное 1109 г. письмо Аделаиды — жены сицилийского короля Роджера I. Письмо написано греческими буквами с арабским переводом. Бумага белая, с легким розоватым оттенком и надо полагать, выработана на одной из арабских бумажных мельниц.
Во время долголетних войн с арабами европейцы оценили значение бумаги и стали учиться ее делать. Бумагу начали вырабатывать в Италии, куда она проникла в XI в. через о-в Сицилию из недалекой Северной Африки. Вполне возможно, что Северная Италия ознакомилась с бумагой и ее производством почти одновременно с Византией непосредственно от азиатских арабов, потому что уже в X в. многие города италийского полуострова вели торговлю с Востоком. В 1276 г. в италийском городе Монферато уже работала бумажная мельница, а через 100 лет выработка бумаги распространилась по всей Италии. Итальянские мастера считались в средние века искуснейшими бумажниками. Производство бумаги в Италии получило большое развитие благодаря одному важному изобретению, которое сильно облегчило труд и улучшило качество бумаги. Китайскую ступу с ручным пестом итальянцы заменили толчеей, где ряд пестов приводился в движение водой. Это нехитрое сооружение, распространившееся повсюду в Европе, кроме Голландии, и существовавшее почти до конца XVIII в. Итальянцы внесли ряд существенных изменений в процесс изготовления бумаги: изобрели способ нанесения на бумагу водяных знаков, применили для её проклейки животный клей, которая обеспечивала подготовку более качественной бумажной массы.
Постепенно бумажные мельницы продвигаются все дальше и дальше вглубь Европы, в Германию, Голландию, Англию, Польшу и Московскую Русь [5, с.40].
Следует отметить, что большим толчком к развитию бумажного производства получило изобретение в 1670 году в Голландии для размола бумажной массы ролла, который примерно в 3 раза был производительнее применявшейся до этого громоздкой толчеи. К концу 17 века роллы использовались уже во многих странах. С появлением роллов черпальщики уже не успевали отливать в бумагу приготовленную бумажную массу, так как этот процесс по-прежнему оставался ручным и очень трудоёмким. Для этого нужна была машина. И такая машина была создана в эпоху Великой французской революции в 1799 году французом Луи Робером. Эта машина имела на деревянной станине чан с бумажной массой, над которой на двух валиках была натянута медная сетка. На эту сетку с помощью черпального колеса, изготовленного из тонких медных полос, подавалась бумажная масса, растекающаяся равномерно по сетке; вода опять возвращалась в чан, а на сетке образовывалось влажное полотно, которое уплотнялось и далее обезвоживалось между двумя валиками, обтянутыми сукном. Влажное бумажное полотно наматывалось на приёмный валик, а затем разматывалось и сушилось на воздухе. Производительность этой машины была около 100 кг бумаги в сутки. В первой половине 19 века было сделано ряд существенных усовершенствований бумагоделательной машины, но принципиальная технологическая схема её в течение целого столетия оставалась практически неизменной, так как в ней были полностью воплощены передовые принципы производственного процесса – непрерывность и автоматичность [3, с.5].
В России производство бумаги зародилось в XVI веке. На протяжении XVII века действовали пять бумажных предприятий. В XVIII веке по указу Петра I бумажные мельницы были построены близ Москвы, в Петербурге и других местах. На протяжении XVIII века действовало 52 бумажных предприятий. В те годы сырьем для бумажного производства служило почти исключительно тряпье. Началом машинного производства бумаги в России следует считать 1817 г., когда на Петергофской бумажной фабрике была установлена первая бумагоделательная машина. Однако в царской России бумажная промышленность была отсталой отраслью, своего целлюлозного древесно-массного производства почти не было, бумагоделательные машины импортировались из-за границы.
Положение изменилось после Великой Октябрьской социалистической революции. В системе народного хозяйства СССР целлюлозная бумажная промышленность занимают видное место. Были построены Балахнинский, Кондопожский, Красновишерский, Камский, Соликамский и другие мощные бумагоделательные комбинаты. Проектируются, строятся и вступают в строй и другие крупные предприятия целлюлозной и бумагоделательной промышленности [6, с.9]
Бумагой и картоном называются материалы, изготовленные из специально обработанных растительных волокон древесной целлюлозы, связанных между собой в листовую форму. Возникновение бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. В Европу искусство производства бумаги перешло от арабов в 11-12 веках сначала в Испанию, Италию, Францию, а позже и в другие страны. В России бумагу начали делать значительно позже. Имеются сведения, что бумага собственного производства в России появилась в середине 16 века.
1.2 Совершенствование
История бумажного производства неразрывно связана с историей использования и переработки растительных волокон.
Бумага представляет собой многокомпонентную систему, состоящую в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различного вида. По способу изготовления бумага принципиально отличается от папируса или пергамента. При изготовлении папируса или пергамента связь между волокнами материала не нарушается. В основе изготовления бумаги лежит характерный принцип нарушения связи между растительными волокнами и затем беспорядочного связывания этих волокон между собой в процессе их свойлачивания уже в новой форме — бумажного листа или бумажной ленты.
Бумага была изобретена в Китае в начале нашей эры. Она изготовлялась из лубяных волокон, шелковичного дерева, из бамбука или тряпья [6, с.6].
Искусство изготовления бумаги переходит из Китая в VIII веке на Запад. Арабы вносят в выработку бумаги новые изменения. Сущность их сводится к тому, что в качестве сырья начинают, употреблять преимущественно тряпье, которое сначала сортируют, а затем варят и очищают. Вследствие трудоемкости операции волокна размельчаются на особых жерновах, приводимых в движение рабами, рабочим скотом, а впоследствии и механически — водяной силой. Таким образом, были созданы так называемые «бумажные мельницы». Наряду с ростом производства росло и количество занятых в нем людей и его техническое оснащение. Следующий шаг делают итальянские мастера, которые для измельчения тряпья применяют толчеи, также приводимые в движение водяной силой.
В Италии же были введены водяные знаки на бумаге, получавшиеся при отливе: оттиск на сыром листе рисунка, вышитого на сетчатом дне формы. С течением времени техника водяных знаков совершенствуется и они усложняются. По виду водяного знака можно довольно точно определить время происхождения документов.
Производство бумаги на старинных бумажных мельницах Западной Европы состояло из следующих основных процессов:
- Сырой материал (тряпье и растения, употребляемые для производства бумаги) после очищения его от пыли, грязи и т. п. тщательно промывался и замачивался или проваривался.
- Для размельчения тряпья и растительных волокон применялись ручные песты и ступы или жернова водяной или ветряной мельницы, где материал после обработки — раздробления и перетирания с добавкой воды — превращался в массу.
- Окончательное перетирание и разделение на отдельные волокна производилось механическими пестами в специальных толчейных корытах, наполненных водой. Масса превращалась в жидкую кашицу молочного цвета.
4. Для приготовления бумажного листа употреблялись специальные формы в виде ручной деревянной четырехугольной рамки ящика с натянутой на ней сеткой. Мастер - черпальщик зачерпывал из чана этой формой (сеткой) определенное количество жидкой массы и раскачивал ее на руках или веревках над чаном, пока большая часть воды не стекала, а волоконца не свойлачивались. При этом черпальщик особенное внимание обращал на равномерное распределение волокон бумажной массы. Ручное черпание бумаги требовало большого опыта и навыка, от умения мастера зависело качество бумаги: ровность листа, толщина и т.д.
5. Освобожденная от воды масса принимала форму готового листа такого же размера, как и сетка. Черпальщик передавал раму приемщику (гаучеру, или кучеру), который переворачивал ее на войлочные салфетки или сукна. На сырой лист бумаги клали новый кусок сукна, на наго снова сырой лист бумаги и т. д.
После того, как накапливалась определенное количество листов — «стопок» (несколько десятков), специальный рабочий прессовщик-тискальщик клал их под винтовой пресс и подвергал сильному сжатию для удаления остающейся влаги.
6. Затем листы для просушки развешивали на веревках или брусьях на солнце или на мороз. Впоследствии просушку производили в специально отопляемых помещениях. Готовые листы бумаги после сушки сортировали и вторично прессовали в стопы.
7. Для проклейки бумаги раньше в Китае пользовались клеем из гумми, позже у арабов начали применять крахмальный клейстер из пшеничной муки, подбавляя его к бумажной массе в чан [2, с.50].
Между тем бумажное производство совершенствовалось и постепенно механизировалось. В 1670 г. голландцы изобрели ролл — аппарат для измельчения волокон, при помощи которого разведенные в воде волокна раздавливались, раздергивались, диспергировались, т. е., как говорят, размалывались. Это было крупным достижением в деле механизации процесса изготовления бумаги. Французский химик Клод Луи Бертолле в 1789 г. предложил способ отбеливания тряпья хлором, способствовавший улучшению качества бумаги.
В 1799 г. французский рабочий Луи Робер изобрел бумагоделательную машину, автоматически отливающую бумагу. Основными частями бумагоделательной машины Робера были:
а) деревянный массный бассейн с вращающимся черпальным барабаном с ковшами;
б) вращающийся цилиндрический пресс, обтянутый сукном. В России первая такая машина была установлена в 1818 г. на Петергофской бумажной фабрике.
Первые примитивные роллы и бумагоделательные машины постепенно совершенствовались, и в настоящее время имеются высокопроизводительные роллы и бумагоделательные машины. До середины XIX века основным материалом для изготовления бумаги служили волокна льна, пеньки и хлопка, получаемые из тряпья, а до VII века — также лубяные волокна шелковичного дерева, бамбуковое дерево, рисовая солома и т. д.
В середине XIX века саксонский ткач Ф. Келлер изобрел способ получения волокнистой массы из древесины посредством ее размельчения механическим путем. К этому времени была практически установлена возможность получения волокнистой массы путем ручной механической обработки древесины, тряпья, соломы и другого растительного сырья. Таким путем стали получать древесную массу и на специальных машинах — дефибрерах. Развитие печатного дела, рост бумажного производства и острый недостаток в тряпье способствовали тому, что, начиная с середины XIX века, химически обработанные растительные волокна в виде целлюлозы стали с успехом заменять тряпье, и в настоящее время тряпье применяется относительно редко — лишь для дорогих сортов бумаги [6, с.8].
В двадцатом столетии продолжалось
совершенствование бумажного
Технологический процесс производства бумаги из приготовленной и очищенной бумажной массы можно разделить на пять основных стадий, включающих в себя по несколько технологических операций.
Первая стадия – отлив полотна бумаги – состоит из операции по распределению (расширению) потока массы до ширины сетки бумажной машины, напуску бумажной массы на сетку, обезвоживанию, формированию и уплотнению бумажного полотна.
Вторая стадия – прессование бумажного полотна – включает в себя операции по дальнейшему формированию, обезвоживанию, уплотнению и первоначальной поверхностной отделке сырого еще полотна бумаги.
На третьей стадии – сушке бумаги – осуществляются такие операции как нагрев бумаги, окончательное обезвоживание, уплотнение, придание бумаге гидрофобных свойств, поверхностная отделка и охлаждение готовой бумаги.
Четвертая стадия – машинная отделка – в зависимости от конструкции машины в виде вырабатываемой бумаги, может состоять из операций по увлажнению поверхности бумаги, каландрированию и намотке в рулон.
Последняя пятая стадия – отделка бумаги вне машин, в которой количество и вид технологических операций также зависят от вида выпускаемой продукции, резку бумаги в рулоны требуемой ширины на продольно-резательных станках или листы определенного формата и упаковке рулонов или стоп готовой бумаги механизированных упаковочных устройствах для стоп готовой бумаги на механизированных упаковочных устройствах для хранения и отправки потребителю.[14, с.3]
В самом конце ХХ века появились сообщения об изобретении «электронной бумаги», представляющей пластиковый лист, который имеет покрытие в виде гибких транзисторов и подключается к компьютеру. Транзисторы создают электрическое поле, под влиянием которого меняется цвет «электронных чернил», состоящих из огромного количества мельчайших микрокапсул с тёмным красителем и светлым пигментом. На одном листе «электронной бумаги» можно печатать множество документов, сохраняя при этом все ранее созданные.
Бумага — материал, получаемый из целюлозы. Не секрет, что сейчас бумага — один из самых распространенных канцелярских товаров. И сейчас она остаётся одним из самых распространённых канцелярских товаров. Бумага служит не только для письма и печати, она находит самое широкое применение везде. Бумага используется при создании газет, книг, обоев, упаковочного материала, применяется в качестве основы изолятора при производстве конденсаторов. Большинство сортов бумаги представляют собой измельчённые древесные волокна.
бумага промышленность изготовление формат
Глава 2. Классификация бумаги
2.1 Виды бумаги
Существуют несколько различных определений бумаги и картона. В соответствии с действующим ГОСТ 17586 – 80 бумагой принято называть материал массой 1 м2 до 250 г, состоящий преимущественно из растительных волокон, связанных между собой силами поверхностного сцепления, в котором могут содержаться проклеивающие вещества, минеральные наполнители, химические и натуральные волокна, пигменты и красители. Картон отличается от бумаги лишь большей толщиной и массой 1 м2 [8].
Подкласс бумаги в зависимости от ее целевого назначения разделяется на следующие девять групп, которые в свою очередь подразделяются на подгруппы:
1) бумага для печати – газетная, типографская, офсетная, для глубокой печати, иллюстрационная, обложечная, форзацная, картографическая; 2) бумага писчая и тетрадная, для черчения, рисовальная и печатная различного назначения – писчая и тетрадная, чертежная, рисовальная, карточная, билетная, печатная специального назначения; 3) бумага электроизоляционная – кабельная, конденсаторная в бобинах, телефонная, электроизоляционная намоточная и пропиточная, для электролитических конденсаторов; 4) бумага для ручной и машинной упаковки продуктов и различных изделий; 5)бумага оберточная и упаковочная для всех видов – оберточная специального назначения, светонепроницаемая, спичечная; 6) бумага техническая различного назначения – специальная техническая, диаграммная основа; 7)бумага-основа – для приборов, для светочувствительной и переводной бумаги, для изделий бумажной промышленности, для различных сельскохозяйственных целей; 8) бумага для аппаратов и приборов – телеграфная - основа, для электронно-вычислительной техники; 9) бумага фильтровальная – специальная, лабораторная, различного назначения для фильтрования нефтепродуктов [7, с.22].
Вся бумага должна строго соответствовать государственным стандартам – ГОСТ. Традиционно бумага для печати классифицируется по назначению исходя из основных способов печати. Известна бумага для высокой, офсетной и глубокой печати. Эти виды используются и для "производных" способов печати - флексографского, трафаретного, типоофсета, сухого офсета и др.
ГОСТ на бумагу
Типографский способ печати и по настоящее время занимает ведущие место среди всех других способов печати. В соответствии с многообразием выпускаемой этим способом полиграфической продукции, технологией печатных процессов и используемым оборудованием для печатания изданий различных форматов на плоскопечатных, а также на листовых и руллоных ротациях.[6, с.80] Исходя из срока службы изданий, сложности и количества иллюстраций, ГОСТ 9095 "Бумага для печати типографская" рекомендует следующую градацию назначения бумаги:
Издания длительного срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации до 15% полос.
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые (15-40% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 15% полос).
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра 40-48 лин./см (до 20% полос).
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5% полос).
Издания длительного срока службы, содержащие текст, штриховые иллюстрации (до 5-15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 34 лин./см (до 10% полос).
Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).
Книжно-журнальные издания среднего срока службы, содержащие штриховые (5-15% полос) и полутоновые иллюстрации линиатурой растра 30 лин./см.
Книжно-журнальные издания малого срока службы, содержащие штриховые (до 15% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 10% полос).
Издания малого срока службы, содержащие текст и штриховые иллюстрации (до 5% полос).
Издания малого срока службы, содержащие текст, штриховые (5-10% полос) и полутоновые иллюстрации с линиатурой растра до 30 лин./см (до 5% полос).
Для изданий длительного срока службы рекомендуется чистоцеллюлозная бумага, для изданий среднего и малого срока с содержанием древесной массы от 50 до 75%. При усложнении печати за счет увеличения требуемого разрешения на оттисках необходимо использовать бумагу с более высокой гладкостью.[9]
По ГОСТ 9094 "Бумага для печати офсетная" рекомендуется такая градация:
Иллюстрационно-текстовые многокрасочные издания длительного срока службы, содержащие сложные полутоновые иллюстрации.
Художественные многокрасочные открытки, содержащие сложные полутоновые иллюстрации.
Иллюстрационно-текстовые
одно - и многокрасочные издания
длительного срока службы, содержащие
простые полутоновые

- История бухгалтерского управленческого учета
- История бухгалтерского учета
- История бухгалтерского учета
- История бухгалтерского учета
- История бухгалтерского учета
- История бухгалтерского учета в России
- История бухгалтерского учета в России
- История болезни коровы Диагноз:пиелонефрит(Pyelonephritis)
- История болезни: кошка Муся. Диагноз: аденоид-кистозный инвазивный рак молочной железы
- История болезни по пропедевтике
- История болезни. Тимпания рубца
- История борьбы с беспризорностью в России
- История борьбы с контрабандой
- История Буддизма