Бумага
Бума́га (предположительно, от итал. bambágia — хлопок) — это листовой тонкий материал, который образуется из скреплённых и беспорядочно переплетённых между собой растительных волокон. Для придания специфических свойств содержит проклеивающие, красящие, отбеливающие и наполнители. Бумага должна обладать равномерной толщиной, быть чистой, гладкой, на поверхности не допускается никаких повреждений. Печатная краска должна ложится ровный слоем. Бумага должна обладать также определённой белизной или быть однородного цвета, быть непрозрачной и светостойкой, иметь достаточную механическую прочность, минимальную абразивность. Получают бумагу механической или химической обработкой целлюлозных волокон, которые производят из древесины, тряпья, травы или других растительных источников в воде[1].
История
В Китае в II веке до нашей эры были найдены древние археологические обрывки, которые считаются предшественниками современной бумаги. Процесс создания целлюлозной бумаги был изобретен Цай Лунем, который был евнухом на дворе ханьского правителя в II веке нашей эры. В 105 году нашей эры он предложил метод отливания листа бумаги, покрывая шёлковую сетку водной суспензией из луба шелковицы, который был размолот в каменной ступе. Затем эту массу выкладывали на деревянную доску, накладывали пресс и сушили. Для изготовления бумаги также использовали лоскуты шёлковой ткани, обрывки шёлковых сетей и коконы шелкопряда. Сначала бумага стала широко использоваться для изготовления вееров, ширм, зонтов, фонарей, денежных знаков, затягивания оконных проемов и других целей, наряду с шёлком. После победы в битве при Таласе в 751 году, два китайских производителя бумаги были захвачены и их знания переданы исламскому миру. Вскоре в Самарканде начали производить бумагу. Бумага быстро распространилась в городах Багдаде, Дамаске, Йемене, Египте, поменяв старые и не удобные материалы для письма — пергамент и папирус. В Европе в IX—XI веках началось внедрение бумаги через различные пути — Испанию, Византию и Италию. Первоначально арабы были поставщиками этого материала. В Испании в X веке появились первые мельницы, производящие бумагу, а спустя сто лет качество продукции значительно улучшилось. В XII веке Италия и Франция начали создавать свои собственные мастерские для изготовления бумаги. С XIII по XV век бумага стала появляться и в других странах Европы: Венгрия, Германия, Англия и Польша. Европейская бумага была грубее восточной, её склеивали животным клеем, что отличало её от других видов бумаг[2].
В Европе для производства бумаги использовали разнообразные материалы, например, дерево, кору, солому, мелко измельченные тряпки. Улучшение качества бумажной массы было достигнуто за счет применения толчеи. Для выравнивания массы стали применять клиновые прессы. Водяные знаки были изобретены итальянцами. К XIV веку контроль за качеством бумаги, процессами лощения и проклейки стал более строгим. Этот период также отмечался началом производства игральных карт и появлением плакатов для рекламы.Изобретение книгопечатания в XV веке привело к резкому увеличению объемов производства бумаги.В Московской Руси до XVI века бумага поступала из Европы, но при Иване Грозном в середине XVI века началось собственное производство. В 1670 году в Голландии был изобретен ролл (голлендер) для размола бумажной массы, который оказался в три раза более производительным, чем толчея, и улучшил качество бумаги. Английский фабрикант Дж. Ватман предложил новую форму для изготовления бумаги в 1770 году, которая исключала следы сетки на листах. В Древнем Египте и других средиземноморских культурах использовалось растение Cyperus papyrus для создания толстого материала, похожего на бумагу, называемого папирусом. Папирус — это слово, происходящее от греческого πᾰπῡρος (папурос), которое в свою очередь происходит от латинского papyrus. Важно отметить, что ручной отлив бумаги продолжался до конца XVIII века, замедляя производство. Однако в 1799 году Н. Л. Робер из Франции придумал машину для производства бумаги с механизированным отливом с использованием сетки, которая непрерывно движется. Эта машина имела производительность в 100 килограммов в день[2].
Хотя папирус и слово «бумага» имеют общее этимологическое происхождение, процесс их производства сильно отличается друг от друга. Натуральное растительное волокно ламинируется для создания папируса, в то время как волокна, используемые для производства бумаги, подвергаются мацерации для изменения их свойств[2].
Производство бумаги
Для производства бумаги используются разнообразные источники сырья[3]:
- древесная масса, которая получается путем механического истирания лесных материалов с применением воды;
- целлюлоза, извлекаемая из волокон древесины хвойных и лиственных пород деревьев, а также из стеблей и лубяных волокон однолетних растений;
- тряпичная полумасса, являющаяся отходами текстильного производства;
- макулатура. Некоторые виды бумаги и картона могут содержать не только органические материалы, но также добавки неорганического происхождения, такие как асбест, стекло, базальт, а также шерстяные и синтетические волокна, включая полиамидные и другие.
В ходе технологического процесса происходит подготовка бумажной массы, включающая размол сырья, введение наполнителей, проклейку, крашение и получение определённой концентрации. Далее происходит очистка от посторонних включений. Следующим этапом является подача готовой бумажной массы с содержанием сухих веществ от 0,1 до 1 % в бумагоделательную машину. Эта машина представляет собой самостоятельный агрегат, где все узлы расположены в строго заданном порядке в соответствии с технологией. Применяются два вида бумагоделательных машин. Для картона используют круглосеточные сетки, а плоскосеточные сетки применяются при производстве бумаги. После получения листа производится его обработка и отделка, включая суперкаландрирование, перемотку, резку и упаковку[3].
В процессе обработки бумаги на первом этапе происходит каландрирование, которое осуществляется внутри специализированной машины для производства бумаги. Затем материал проходит через секцию, где он выравнивается по толщине, а его структура уплотняется и поверхность становится более гладкой. В результате этой операции бумага получает машинную гладкость и наматывается на валах. Далее бумага проходит обработку на продольно-резательном станке и упаковочной машине, где ей придается еще большая гладкость и блеск с помощью суперкаландра. Важные параметры качества бумаги устанавливаются в соответствии со стандартами и техническими требованиями для каждого типа бумаги[3].
Виды бумаг
В мире бумаги существует разнообразие категорий, каждая из которых служит своей уникальной цели. Среди них[4]:
- бумага для рисования, с шероховатой поверхностью, предназначенная для художников и дизайнеров;
- бумага для печати широкого ассортимента, используемая для создания качественных печатных материалов;
- писчая бумага, подходящая для канцелярских принадлежностей, включая бухгалтерскую книгу и бумагу для облигаций;
- обёрточная бумага, включая вощеную и крафт-бумагу, предназначенная для защиты товаров от повреждений;
- бумага ручной работы, включающая декоративные виды и японскую бумагу, отличается особым характером и качеством;
- промокательная бумага небольшого размера или без него, предназначенная для различных творческих проектов.
Каждая из этих категорий бумаги имеет свои уникальные характеристики и предназначение, что делает её незаменимым материалом в различных областях жизни и искусства. Важно уметь выбирать правильный тип бумаги в зависимости от конкретной задачи, чтобы достичь наилучших результатов в своей деятельности. Плотность бумаги — это важный параметр, определяющий её возможные применения и характеристики. Различные виды бумаги, такие как специальная, сигаретная, туалетная и другие промышленные виды, классифицируют по этому критерию. В полиграфии бумагу часто выбирают исходя из её плотности, которая отражает толщину и жесткость листов. Этот параметр также влияет на способность материала к использованию при печати в типографии. Например, газетная бумага обычно имеет плотность от 40 до 70 г/м2, этот тип бумаги отлично подходит для печати листовок, контрольных бланков и газет, требуя минимальных затрат на производство. А стандартная офисная бумага, с плотностью 80 г/м2, обычно используется для печати фирменных бланков, документов и блокнотов. Её плотность обеспечивает оптимальное сочетание качества и стоимости при производстве офисных материалов[4].
Мелованная бумага с различными плотностями от 90 до 300 г/м2 используется в полиграфии для различных целей. Например, бумага с плотностью 90-115 г/м2 применяется для создания красочных раздаточных листовок и рекламной продукции, которую распространяют почтовыми рассылками. Более плотная мелованная бумага с плотностью 130 г/м2 используется для изготовления брошюр, иллюстрированных буклетов и высококлассных рекламных листовок. Если же нужно создать флаеры, яркие листовки или буклеты, то оптимальный вариант — бумага с плотностью 150 г/м2. Для производства настольных, настенных и перекидных календарей чаще всего используют бумагу плотностью 170 г/м2. Отличительной особенностью мелованной бумаги является её способность прекрасно поддерживать качество печати и яркие цвета. Это делает её востребованной в рекламной индустрии и для создания продукции высокого качества. Каждая плотность бумаги подходит для определенного типа продукции и обеспечивает нужный эффект визуального воздействия на потребителя. Как результат, правильный выбор бумаги не только улучшит внешний вид готовой продукции, но и повысит её эффективность в целом. При выборе бумаги для печати различных документов и материалов следует учитывать их назначение и ожидаемый эффект. 300 г/м2 м подходит для создания впечатляющих статусных визитных карточек, которые будут выглядеть презентабельно и профессионально. Материал с такой плотностью обеспечивает прочность и сохранность документов в течение длительного времени. Для роскошных буклетов, альбомов и пригласительных билетов рекомендуется использовать бумагу с плотностью 200 г/м2. Этот вариант подчеркнёт элегантность и качество продукции, придавая ей роскошный внешний вид. Бумага с плотностью 250 г/м2 идеально подходит для открыток, книжных обложек и грамот. Этот тип бумаги является универсальным и отлично подходит для создания относительно недорогих, но стильных визиток, которые будут выделяться из общей массы[4]
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!Примечания
- ↑ Климова Е. Д. Бумага. Большая российская энциклопедия (10 мая 2023). Дата обращения: 10 мая 2023.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Буторина К. А., Тахтарова С. С., Но Ен Хэ, Ким Ен Сук. История бумаги и традиционная корейская бумажная культура // Казанский вестник молодых учёных : журнал. — 2018. — Т. 1, № 1. — С. 65—72.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Секреты производства: как делают бумагу сегодня. Дата обращения: 27 мая 2024.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Виды бумаг. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики». Дата обращения: 25 мая 2024.