Статья: Об истории изобретения и распространения бумаги
«Бумага — продукт перетирания лохмотьев и тряпок, коль скоро сделана и отдана под печатный станок, превратившись в книгу или газету, приобретает беспримерное могущество, становится всемирным владыкой. Она изменяет наши идеи и нашу религию, переворачивает наши нравы и законы, свергает и восстанавливает царства, решает вопросы войны и мира: она, можно сказать, управляет миром. И она получила такое распространение в наши дни, такую широкую и универсальную область применения, стала столь характеризующей нашу эпоху, что наше время можно назвать «бумажной эрой». А. Сим
Теория и история
Бумага является важнейшим элементом в процессе печати, являясь основным материалом для создания полиграфической продукции. От ее качества в значительной степени зависит внешний вид книг, журналов и газет. Прекрасное произведение, напечатанное на плохой бумаге, имеет меньший сбыт, и, наоборот, второсортная вещь, для издания которой воспользовались отличной бумагой, привлекает читателя. Кроме того, от бумаги зависит и то, насколько хорошо на ней выйдет печать текста и рисунков.
Мы до сих пор точно не знаем, когда была изобретена бумага. Несомненно, что начало следует искать в Китае, где, по преданию, в 153 году нашей эры Тцай-Лунь, министр земледелия, рекомендовал своим согражданам применять для письма бумагу «ши», изготовленную из волокон древесины «бумажного деревца» (Brussonetia papyrifera). До этого времени китайцы употребляли в качестве материала для письма камень, кости и пластинки, вырезанные из сердцевины бамбука.
Весьма интересен вопрос о происхождении в русском языке самого слова «бумага». Существует множество объяснений. Возможно, что первооснова — греческое слово bambagia (хлопчатая бумага). Хотя, поскольку в Китае бумагу делали из молодых побегов бамбука, то вполне вероятно, что слово происходит от старого названия бамбука. Кстати, в европейских языках название бумаги (фр. и нем. Papier, англ. Paper) явно ведет свое происхождение от гр. papyrus (папирус).
Однако надо заметить, что принципы изготовления бумаги и папируса — совсем разные. Если папирус представляет собой тонко нарезанные и склеенные пластинки, то для изготовления бумаги требуется расщепление частиц (волокон) того материала, который употребляется для ее производства, нарушение связи между волокнами, чтобы затем эти волокна спутать между собой (подвергнуть процессу свойлачивания) и потом сделать из этой массы тонкий и гибкий лист, пригодный для письма.
Для изготовления бумаги годятся любые растительные волокна, обладающие гибкостью. Можно назвать сотни растений, годных для производства бумаги. Кроме того, подходят не только растения, но и коконы шелковичных червей, шерсть, кожа животных и пр. Попытки делать бумагу из самых разнообразных волокон предпринимались издавна. Большой интерес в этом смысле представляют вышедшие в 1827 и в 1861 годах руководства по производству бумаги «Manuel de papeterie» (Louis Pitte), к которым приложено множество образцов бумаги, выработанной из разнообразнейших веществ, даже из торфа.
Главная проблема заключается не в выборе материала для производства бумаги, поставщиками которого являются все поля, луга и леса, а в использовании такого материала, который обеспечит мировые потребности и из которого можно изготовить бумагу вполне доброкачественную — белую, крепкую, не пропускающую чернила при письме и хорошо принимающую краску при печатании.
Следует сказать, что не человек первым начал делать бумагу из древесины — ее «изобретателями» были некоторые виды ос. Они строят свои гнезда так: рабочие осы (неразвитые самки) весною сгрызают молодые зеленые побеги деревьев, пережевывают их и при этом отделяют волокна (клетчатку). В слюне ос есть клей, и таким образом получается клейкая масса, состав которой тот же, что и бумаги: клетчатка древесины или соломы и клей. Из этой клейкой массы осы строят свои гнезда, делают основу, прикрепляющую гнездо к дереву, стене и пр. Прочность осиных гнезд позволяет им существовать много лет, сопротивляясь дождю, снегу и ветрам. А чтобы оторвать такое гнездо от места, куда оно прикреплено, иногда нужно применить большую силу. По своему составу (если не принимать во внимание приносимую ветром в гнезда пыль) осиные гнезда до мелочей схожи с мягкими, шелковистыми сортами бумаги, производимыми в Китае и Японии.
Бумага, изготовлявшаяся в древности китайцами, имела основным недостатком рыхлость, из-за чего краска, которой на ней писали (главным образом тушь из сажи с примесью рыбьего клея и мускуса), растекалась, а бумага легко рвалась.
Дальнейший путь бумаги в Европу из Китая описывается французским ученым Авенелем так: «Она пришла из Китая очень медленным путем, со средней скоростью, может быть, сто верст в сто лет. Народы Центральной Азии, потом арабы, потом египтяне подвозили ее выделку все ближе к нам. В 650 году ее видели в Самарканде; в 800-м — встречали в Багдаде; в 1100 году она дошла до Каира. Затем она проходит по берегу Африки, переплывает через Средиземное море и долго не переходит Лангедока (Южная Франция. — Н.Д.)».
Конечно, процесс проникновения бумаги в Европу гораздо сложнее. Ранее она ввозилась через Грецию, позже через новый центр торговли на Средиземном море — Венецию — из Малой Азии и Африки (есть упоминания, что в Феце в конце XII века было до 400 бумажных заведений). Затем ее начали вырабатывать в Европе, где была открыта большая мастерская на юго-востоке Испании — в Хативе (Сан-Филиппе, в 56 км от Валенсии). Эта мастерская, существовавшая уже в 1154 году, поставляла бумагу в соседние страны главным образом через Венецию. В течение XIII и XIV веков открылись «бумажные мельницы» в Италии, Франции, Германии, Голландии. А к XIV-XV векам бумага уже получила прочное распространение в Европе.
Довольно запутанным является вопрос о сырье, употреблявшемся в то время при производстве бумаги. До 80-х годов XIX века нисколько не сомневались, что бумага вырабатывалась арабами из хлопка; откуда и ее название — «бомбицина» (иначе — charta cottonea). Однако анализ показывает, что из образцов бумаги, изготовленной с XI до XV веков, выделанной из хлопка не оказалось ни одной — большинство было изготовлено из тряпок. Может быть, это обстоятельство объясняется тем, что до Х века арабы, заимствовав из Китая способы выделки бумаги из волокон шелкового кокона и шелковичного (бумажного) дерева, в силу отсутствия такого сырья в Центральной и Малой Азии перешли к применению волокон, обволакивающих зерна хлопчатника. Но поскольку бумага получалась весьма рыхлая и малоудобная для письма, то они стали использовать тряпье (хотя название «хлопчатая бумага» сохранилось). Процесс выработки бумаги из тряпок гораздо сложнее, зато получаемая бумага вполне удовлетворяет своему назначению.
Так или иначе, но процесс производства бумаги совершенствовался, и ко времени начала книгопечатания в Европе появилось много бумажных мельниц, которые вырабатывали (исключительно из льняных и пеньковых тряпок) превосходную, не протекающую, белую бумагу, довольно плотную и прочную, «звонкую» и гибкую, сохранившуюся до наших дней в прекрасном виде.
Как папирус с IX века был вытеснен пергаментом, так бумага с XII века начинает вытеснять пергамент, и свитки и книги из пергамента окончательно заменяются книгами из бумаги. Дешевизна бумаги в сравнении с пергаментом дала возможность расширить ее производство до достаточно больших объемов (кстати, по замечанию академика Н.П.Лихачева, для одного экземпляра книги на пергаменте нужно было снять шкуры с целого стада), что явилось толчком к изобретению книгопечатания и его дальнейшему развитию.
Процесс изготовления бумаги на старинных бумажных мельницах можно описать следующим образом:
материал, предназначенный для выделки бумаги, очищается от грязи и промывается;
после высыхания полученное сырье поступает на жернова водяной или ветряной мельницы, где перетирается, превращаясь в бесформенную рыхлую массу;
указанная масса помещается в чаны, наполненные водой, где с помощью пестов разрыхляется окончательно, волокна разделяются, чтобы превратиться в ровную кашицу молочного цвета;
рабочий, пользуясь формой в виде деревянной рамы с натянутой на нее тонкой проволочной сеткой, зачерпывает из чана нужное для листа бумаги количество жидкой кашицы и трясет раму над чаном, чтобы вода стекала и волоконца свойлачивались;
после того как лист на сетке примет нужную форму, рабочий переворачивает раму на кусок войлока или сукна, куда и падает лист;
сверху на этот еще сырой лист накладывается еще кусок войлока, на него кладется новый лист бумаги и т.д.;
когда наберется два-три десятка листов, вся кипа поступает под пресс и подвергается сильному сжатию, затем листы развешиваются на веревках для окончательной просушки.
Иногда, особенно при изготовлении писчей бумаги, к массе в чане добавляли клей, так как на проклеенной бумаге чернила не растекаются.
Благодаря строению металлической сети (длинные проволочки расположены вдоль и поперек) на бумаге, если посмотреть на свет, получались тонкие линии, отсюда на-именование бумаги — верже (от фр. vergeures — так назывались продольные полоски проволоки). Готовые, высушенные листы разбирались по сортам и продавались пачками.
Обычно владельцы бумажных предприятий путем вплетания какой-либо плоской фигурки из проволоки в сетку оттискивали свое фабричное клеймо (водяной знак, филигран) — в виде колокола, орла, единорога, короны, цветов, кисти винограда, монограммы из имени Иисуса Христа (I.H.S.), своих инициалов, годов и т.п. По этим водяным знакам можно в большинстве случаев определить фабриканта и век, а иногда даже год, когда бумага была произведена.
Самая старая бумага была изготовлена плохо: в некоторых образцах бросаются в глаза длинные, выдающиеся из общей ровной поверхности волокна, иногда видны даже кусочки тряпок. Позже процесс фабрикации все улучшается, мельницы совершенствуются, и опытные мастера делают великолепную, образцовую и для нашего времени бумагу.
Конечно, производство бумаги с тех пор ушло далеко вперед, и если бы рабочий-бумажник XV века попал на современную бумажную фабрику, то не смог бы понять ни терминов, ни самого процесса производства бумаги. Известно, что еще во второй половине XVII века для превращения очищенного тряпья в кашеобразную массу стал использоваться чан особого типа — голландер, в котором бумажная масса варилась вместе с хлористыми соединениями. В конце XVIII века произошел переворот и в этой области: Луи Роберт, рабочий на бумажной фабрике в Эзонне, в 1799 году изобрел прообраз современной бумажной машины, вырабатывающей бумагу в виде бесконечной ленты.
Мы не будем останавливаться на истории этой машины (это тема отдельной статьи), но вкратце опишем ее работу, предварительно ознакомившись с сырьем, употребляемым для производства бумаги.
Конец XIX — начало XX века
Как уже упоминалось, еще в XVIII веке делались попытки изготовления бумаги не из тряпок, а из волокон различных растений. Позже потребность в бумаге настолько возросла, что ограничиться производством бумаги из тряпок стало невозможно, и в бумажную массу начинают добавлять механически размельченную древесину (удачные опыты Келлера и Фельтера с 1845 года). А с 1857 года — химически обработанную едким натром (натро-сульфатный способ) древесину, в виде бело-сероватой массы целлюлозы.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--