книги / Технология целлюлозно-бумажного производства. Введение в специальность

Египетские фараоны получали от продажи папируса большие доходы и иногда запрещали продажу папируса за пределами своей страны.

Легенда утверждает, что, когда во II веке до нашей эры царь Пергамского государства в Малой Азии Евмен II решил закупить у египтян большую партию папируса, ему было отказано, так как египтяне опасались, что создаваемая Евменом в своей столице Пергаме библиотека затмит знаменитую Александрийскую библиотеку.

Пергамский владыка проявил настойчивость. В отместку египтянам он организовал выработку писчего материала в своей столице. Но это был не папирус, а пергамент – материал из кожи животных. Борьба между папирусом и пергаментом длилась долго. В X веке нашей эры папирус в Египте исчез как растение и как материал для письма.

Приготовление пергамента – кропотливое и трудоемкое дело, требовавшее особого мастерства (рис. 9). На нем можно было писать с обеих сторон, а при надобности смыть текст и написать новый.

Рис. 9. Изготовление пергамента

12

Пергамент, как и папирус, до начала нашей эры изготавливался в виде свитков. На нем писали приказы, царские послания, книги.

В Русском государстве пергамент появился в IX веке. Но это был привозной материал. Отечественный же пергамент начали изготавливать только в XV веке. Так что самые древние русские книги написаны на «импортном» пергаменте.

Пергамент так же, как и папирус, на определенном этапе прекратил свое активное существование. В наше время в палате лордов британского парламента хранится пергаментный свиток длиной до 40 метров, в котором ставят свои подписи вновь титулованные званием пэра особы высшего дворянства Англии после принятия ими присяги. Теперь это, может быть, единственное место на Земле, где на древнем материале, так долго служившем людям, можно поставить подпись автоматической или шариковой ручкой.

Изобретение бумаги

Среди гениальных открытий, совершенных на разных этапах развития человеческого общества, изобретение бумаги представляется одним из наиболее выдающихся. Его можно поставить рядом с изобретением колеса, пороха, электричества, радио…

В разные эпохи хвалу бумаге воздавали знаменитые мыслители, писатели, ученые. «…То, что мы живем как люди и можем оставить честные воспоминания – этим мы обязаны бумаге», – писал древнеримский писатель и ученый Плиний. Алишер Навои сравнивал бумагу с крыльями, на которых разносятся по миру мысли мудрецов. Фридрих Шиллер назвал бумагу говорящим листком, относящим безгласные мысли векам.

Появление бумаги очень многое изменило в человеческом обществе. В новом материале люди увидели бесценный духовный хлеб. Бумага стала для них средством развития письменности, открыла самые широкие возможности передачи и сохране-

13

ния разносторонней информации, выражения чувств и мыслей, отображения своих впечатлений.

Но все это произошло не вдруг, не сразу. Процесс развивался постепенно, медленно. После изобретения бумаги человеческое общество на протяжении многих веков не ощущало ее значения. Возможности, заложенные в бумаге, были использованы только с течением времени.

Бумага была изобретена в Китае в 105 г. нашей эры важным чиновникомпридвореимператора– ЦайЛунем(рис. 10).

Рис. 10. Изобретатель бумаги Цай Лунь

До изобретения бумаги книги в Китае в основном изготавливались из таких материалов, как бамбук или шёлковые простыни. Однако шёлк был очень дорогостоящим материалом, а бамбук оченьтяжёлым. Ихотявтовремяуженачалиизготавливатьбумагу из конопляного волокна, технология её изготовления была довольнопримитивной, поэтомутакаябумагавстречаласькрайнередко.

14

Император поручил Цай Луню найти материал для письма не хуже шелка, но гораздо дешевле. Проведя сотни опытов, ученый пришел к выводу, что получить нечто подобное для письма можно из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей. Все это надо было перетереть в каменной ступе, затем проварить. Полученную массу нужно зачерпнуть ситом из шелковых нитей, закрепленных на бамбуковой рамке. Когда вся вода стечет, оставшийся влажный листок следует пропитать секретным составом. Остается только высушить и разгладить его между каменными плитами. Таким образом получен желанный материал, не впитывающий тушь, на котором не размываются контуры начертанного (рис. 11).

Конечно, такая бумага уступала и папирусу, и пергаменту, но ее не отвергли. Потому что способ получения нового материала был более простым и требовал меньших затрат. Дешевле и доступней оказалось сырье, идущее на изготовление бумаги. Несовершенство же первых ее образцов не внушало беспокойства, так как еще тогда было замечено, что качество бумаги поддается улучшению. Значит, искусные мастерасовременемсделаютеелучше.

Так и произошло. И тем не менее путь бумаги был трудным, а ее распространение по странам и континентам – очень медленным. Даже сами ее изобретатели – китайцы – долгое время еще предпочитали бумаге традиционный шелк, который служил им материалом для письма почти восемь столетий, вплоть до III века нашей эры. Применяли там для письма и деревянные дощечки.

Бумага уже на ранней стадии своего возникновения играла в Китае значительную роль, находя разнообразное применение – для письма, изготовления традиционных фонариков, бумажных драконов, зонтиков, салфеток, носовых платков. Ярко раскрашенными листами бумаги оклеивали стены жилых комнат. Именно в Китае с VII века вошли в обращение бумажные деньги «фэй-тянь» («летающие монеты»).

15

PNRPU

Но так было только в этой стране. Остальной мир, исключая некоторые азиатские страны, покупавшие китайскую бумагу, еще долго не имел о ней представления.

В VIII веке Китай стал экспортировать бумагу в другие страны Азии, но секрет техники изготовления бумаги продолжал сохраняться в тайне на протяжении многих столетий. Искусство изготовления бумаги считалось в Китае государственной тайной. Никто, под угрозой самого тяжелого наказания, не имел права сообщать чужеземцам никаких данных об изготовлении бумаги. Самым энергичным, любознательным и многоопытным людям даже из сопредельных с Китаем стран не удавалось раскрыть секрет китайских бумажников.

Распространение бумаги в мире

Историки называют разные даты появления бумаги в тех или странах.

Считают, что во II веке новой эры бумага достигла Кореи. В III веке бумага «двинулась» к берегам Японии и со временем ученики (японцы) превзошли китайцев – авторов изготовления

Азии. В Х веке бумага «дошла» до Африки, в XII – вступила в Европу, в XVI – ее уже знали на американском континенте (Мексика 1580 г.), в XVII веке ручное производство бумаги возникло на территории нынешних США.

Арабы с помощью пленных китайцев построили в Самарканде (Средняя Азия) первую бумажную мастерскую. Бумагу изготавливали из тряпья, старых канатов и хлопка. Арабы первыми применили метод растирания бумажной массы, вместо того чтобы толочь ее в ступе. Для растирания были приспособлены мельничные жернова. Арабы пять веков сохраняли монополию на изготовление бумаги, тщательно оберегая секрет ее

17

производства. Но тщательно охраняемый секрет стал известен в Западной Европе.

Спрос на бумагу множился. Профессия бумажника стала приравниваться к профессии художника, служителя искусства и культуры. Не случайно в XVII веке работника бумажной мастерской называли не иначе как «почтеннейший и высокоискуснейший господин бумажный мастер»!

Мастера-бумажники долгое время пользовались для изготовления бумаги каменной ступой с деревянным пестом и сеткой, натянутой на прямоугольную раму. В небольших бумажных мастерских вводить новшества было сложно. А рабочих рук всегда хватало. Вот и не спешили расставаться с тем, к чему привыкли, что устоялось.

С течением времени значение бумаги росло, и ее необходимо было вырабатывать все больше, новых сортов и лучшего качества. Для этого требовалось совершенствование технологии в получении бумаги. Ивотнаметилисьпутипрогрессавбумажномделе.

Стали строиться бумажные мельницы, которые располагались на берегу водоемов. Бумажные мельницы были деревянными, с островерхими черепичными крышами (рис. 12).

Рис. 12. Бумажная мельница

18

В мельницах были установлены печи с котлами для варки волокнистых материалов. Эффект варки повышали добавками

вкотел золы или гашеной извести. Каменную ступу увеличили

вразмерах (для измельчения и растирания тряпья в волокнистую массу) и оснастили тяжелым пестом, который приводился

вдвижение при помощи вращающегося мельничного колеса. Такое сооружение назвали толчея или толкуша.

Затем применяли животный клей для лучшего закрепления в бумажном листе волокон, для отжима воды из стопок бумаги был установлен винтовой пресс. Как выглядела бумажная мастерская, наглядно изображено на старинных рисунках (рис. 13). В такой мастерской можно было изготовить до 30 килограммов бумаги.

Рис. 13. Бумажная мастерская в XVII веке

Спрос на бумагу стал быстро расти с появлением печатных книг, то есть в XIV столетии. В этот период бумажное производство изменяет свой характер, приобретает черты настоящего мануфактурного производства. Таким оно и остается вплоть до конца XIX столетия.

19

Совершенствование процесса изготовления бумаги

Старые бумажные мастера любили повторять: «Бумага делается в ролле». На языке специалистов это означает, что высококачественную бумагу можно вырабатывать только из хорошо размолотой волокнистой массы. Такую массу приготавливают в ролле (рис. 14), который изобрели голландцы в 1670 году. Первоначально имя ему было «голлендер», потому что происходит из Голландии.

Рис. 14. Лабораторный ролл: 1 – горка; 2 – ванна; 3 – размольный барабан; 4 – вылегчивающее устройство;

5 – приводной шкиф; 6 – перегородка; 7 – отверстие для слива суспензии

Ролл оказался поистине чудо-машиной. Он укорачивал тряпки, растирал и разрывал их и одновременно перемешивал с водой размельченное сырье. Все эти процессы происходили в небольшой, сделанной из прочного материала ванне, разделенной перегородками на два канала. В одном из них вращался тяжелый барабан с ножами. На дне ванны под барабаном также

20