(495) 234-36-61
На главную страницу блога Почта

Блог «Умные мелочи»

Бумага

Рубрика: (Как рождались технологии, Человек пишущий) | Автор: moderator | Дата: 19-09-2014

Метки: , , , ,

Во 2 веке до нашей эры в Древнем Китае была изобретена технология изготовления бумаги из волокон крапивы. Промытые растения перетирали на жерновах, а затем долго встряхивали. В результате измельченные волокна переплетались между собой. Эту вязкую массу выкладывали на гладкую поверхность и придавливали  каменной плитой. Получался тонкий лист, который после просушивания становился бумагой.

Принципиальное отличие бумаги от папирусного листа в том, что волокна папируса располагались параллельными рядами. Перегибание высушенного листа неизбежно приводило к его излому. В бумаге же растительные волокна располагались хаотично. При перегибании сухого листа разрушается только небольшая часть волокон, остальные же волокна остаются неповрежденными. Можно проделать простой опыт – взять обычный лист бумаги и сложить его пополам. Развернув сложенный лист, мы увидим, что на сгибе образовалась складка. Эта складка как раз и образована переломленными волокнами. Но при этом лист бумаги не распадается на две части. Более того, если разгладить линию сгиба, лист бумаги будет выглядеть неповрежденным. Прочность линии сгиба обеспечивают волокна, расположенные под углом к линии излома. Как бы мы ни складывали бумажный лист, как бы его не сминали, лист остается целым, хотя и покрывается складками – от разрушения той части волокон, которые располагаются перпендикулярно линиям сгиба.

Ясно, что папирус не мог конкурировать с бумагой. Бумажный лист обладал не только высокой прочностью, но и необычайно простой технологией изготовления. Для производства бумаги годилась не только крапива, но и любое растительное волокно. Достаточно было собрать траву, измельчить ее и смешать с водой – сырье для изготовления бумажного листа было готово.

Кстати, а почему именно крапива? Неужели у китайцев не было под руками другого материала? В том-то и дело, что крапива – самое доступное и самое распространенное растение. Крапива растет возле поселений сама собой, не требуя какого-либо возделывания. Листья и стебли крапивы имеют волокнистую структуру, причем, волокна настолько прочны, что из них можно прясть нити и ткать ткани. В Древней Руси так и делали – пряли из высушенных крапивных волокон нити и ткали ткань для одежды. Кроме того, крапива еще и ценный пищевой продукт, богатый витаминами. У нас же на Руси испокон веков из молодой крапивы варили зеленые  щи, которые спасали людей от весенней бескормицы и авитаминоза. Так что применение древними китайцами крапивы для изготовления бумаги вполне объяснимо.

Несмотря на очевидную, казалось бы, простоту технологии, в Европе производство бумаги началось лишь около 600 лет назад. Китайские мастера продавали только готовую бумагу, а саму технологию держали в строжайшем секрете. Первая европейская бумага была дорогим и редким товаром. Дело в том, что для ее изготовления применялась не измельченная растительная масса, а старое тряпье. Тряпье перемалывали на мельнице, затем вручную прессовали полученную влажную массу в листы и сушили их. В принципе, лист тканевой бумаги должен быть прочней и тоньше, чем лист бумаги из растительных волокон, поскольку тканевая масса состоит из прочных витых нитей. Но для производства подобной бумаги требовалась большое количество вышедшей из употребления ткани. Если учесть, что ткань в то время производилась вручную, стоила дорого и использовалась практически до полного износа, то можно представить, во что обходилось производство бумаги.

В пятнадцатом веке с изобретением книгопечатания потребность в качественной бумаге резко возросла. Были изобретены прессы, облегчающие ручное изготовление бумажного листа, и отбеливающие вещества, придающие бумаге привычный для нас белый цвет. Но бумага по-прежнему производилась из тряпичных волокон. Только в девятнадцатом веке немец Келлер использовал для производства бумаги измельченную древесную массу. А через некоторое время был изобретен способ получения чистой целлюлозы – однородной органической массы из древесного сырья, подвергнутого очистке от смол и других примесей вывариванием.

Производство бумаги из целлюлозы удешевило сам технологический процесс. Целлюлозная масса – это измельченная древесина, отходы текстильного производства, бумажная макулатура. Для приготовления целлюлозной массы годится любой волокнистый материал естественного происхождения, но чаще всего используется именно древесина. В то же время использование отслужившей свой срок бумаги позволяет сберечь леса от вырубки, поскольку одна тонна макулатуры заменяет 4 кубометра древесины.

С точки зрения развития технологий, производство бумаги любопытно тем, что это едва ли ни первая попытка использования вторичного сырья. В истории человечества, разумеется, есть и более древние примеры. Например, переплавка металлического лома – захваченного у врага металлического оружия, старых сломанных орудий труда и так далее. Но переплавка металла не приводит к появлению принципиально нового материала. А для выработки европейской бумаги использовались отслужившие свой срок ткани, и получался совершенно новый материал для совершенно иных применений.

Современная бумажная промышленность выпускает огромное количество сортов бумаги – от самой тонкой папиросной, до толстого картона, от низкосортной газетной, до высококачественно мелованной. Разные сорта бумаги отличаются друг от друга по удельному весу. К примеру, один из самых ходовых сортов бумаги – это бумага с удельным весом в 80 граммов на квадратный метр. Чем больше удельный вес бумаги, тем больше толщина бумажного листа и, наоборот, чем меньше удельный вес, тем бумажный лист тоньше.

Кроме того, сорта бумаги различаются между собой фактурой поверхности (глянцевая бумага обрабатывается специальным клеящим веществом, а газетная бумага такой обработке не подвергается) и форматом листа. От качества изготовления бумаги зависит ее стоимость и области ее применения. К примеру, для письма перьевой авторучкой слишком дорогая бумага не годится – на глянцевой поверхности чернила держатся плохо, а потому писать на такой бумаге будет тяжело. Плохо по такой  бумаге пишет и карандаш, поскольку частичкам графита не за что зацепиться. Для карандашных заметок и рисунков лучше подходит бумага с шероховатой, грубой поверхностью. Зато шариковая ручка или рейсфедер, который пишет тушью, оставляют на дорогой мелованной бумаге красивый, аккуратный штрих.

Любопытно знать, какой сорт бумаги лучше всего подходит для письма любой ручкой – перьевой, шариковой или карандашом. Сортов писчей бумаги так много, что выбрать самый подходящий для ежедневной работы очень непросто… Нет, просто. Элементарно просто! Возьмите самую обычную школьную тетрадь, с разлинованными листами, в клеточку, в линейку – какую угодно. Это и есть идеальная бумага для письма.

Школьной тетради, наверное, столько же лет, сколько лет бумаге из целлюлозы. Изобрести что-то новое в этой области не легче, чем изобрести велосипед… Теперь взгляните на бумажный органайзер с разграфленными листами и ступенчатым обрезом с алфавитной разметкой. Эта записная книжка изобретена французами лишь в середине двадцатого века. А сегодня мы не можем и представить, как без нее обойтись.

Или вот другая, совсем недавняя история. В шестидесятые годы прошлого столетия специалисты компании 3M разработали невысыхающий клеевой состав. Разработать разработали, а вот как этот клей можно применить, догадаться не могли. Иногда подобное случается – идея остроумная, свежая, а что с ней делать совершенно непонятно. Новый материал испытывают и так, и сяк, но применение ему находится совершенно случайно.

Намазав новым невысыхающим клеем квадратные листочки бумаги, инженеры компании принялись писать на них разные заметки на память. Листочки расклеивали на стенах, на письменных столах, на мониторах компьютеров. Наконец одного из менеджеров компании осенило – да это же превосходное средство организации труда! Черкнул на бумажном листочке напоминание о важном событии, приклеил листочек к чему угодно – лишь бы был на глазах. А когда листочек свою функцию выполнил, бумажку можно отклеить. И на поверхности, к которой листочек был прикреплен, не останется ни малейшего следа. В восьмидесятые года липкие листочки произвели на рынке канцелярских товаров настоящий фурор. Они выпускались миллионами экземпляров, но спрос на них продолжал расти.

Эти листочки выпускаются до сих пор. Простая, очень удобная штука – книжечка, на верхнем листочке которой можно черкнуть заметку на память, затем отклеить этот листочек и прикрепить к столешнице рабочего стола. Хоть на первый взгляд и копеечное, но – изобретение. Вот вам и велосипед.




Оставить комментарий

 
По всем вопросам, связанным с работой сайта, обращайтесь по адресу: webmaster@elcode.ru