История, производство и практическое применение бумаги

История и происхождение бумаги

Родиной бумаги считается Китай, где её начали производить ещё во II веке нашей эры. Для первых образцов использовали натуральные материалы: стебли бамбука и луб шелковичного дерева. В Европу бумага попала значительно позже, в XI–XII веках, где постепенно вытеснила более древние и дорогостоящие материалы для письма — папирус и пергамент. Изначально европейские мастера изготавливали бумагу из измельчённых льняных и пеньковых тряпок. Настоящий переворот произошёл в XV веке с изобретением книгопечатания, которое стимулировало поиск более доступного сырья и привело к переходу на древесину.

Древесина остаётся основным сырьём для бумажной промышленности и в наше время. Исключение составляют лишь элитные сорта бумаги, например, для печати банкнот или важных документов. Для их производства до сих пор могут использовать высококачественные текстильные волокна.

Современное производство бумаги

Производство бумаги — водо- и ресурсоёмкий процесс, поэтому бумажные комбинаты традиционно строят на берегах крупных рек. Это упрощает логистику: вода сама доставляет сырьё в виде сплавленных брёвен. На фабрике окорочные машины сначала снимают кору, а затем мощные пилы распиливают древесину на одинаковые отрезки — балансы.

Далее процесс разделяется. Часть балансов по конвейеру отправляется на завод по производству древесной массы. Там в огромных дефибрёрах древесина размалывается в волокнистую массу, которая затем промывается, очищается на ситах и обезвоживается перед попаданием в смесительный бассейн.

Другая часть балансов поступает на целлюлозный завод. Здесь древесину рубят на щепу и варят в варочных котлах под давлением с использованием кислот. В результате получается чистая целлюлоза — основа высококачественной бумаги. Эта масса также после дополнительной обработки поступает в смесительный бассейн.

В смесительном бассеине происходит ключевой этап: соединение древесной массы и целлюлозы. Сюда же добавляют различные компоненты для придания бумаге нужных свойств: канифольный клей для повышения прочности, красители и каолин (белую глину) для улучшения белизны и плотности.

Формирование бумажного полотна

Заключительная и самая зрелищная стадия происходит в бумагоделательной машине. Подготовленная масса непрерывной струёй подаётся на движущуюся металлическую сетку. Вода стекает через ячейки сетки, а волокна, переплетаясь, формируют сырое бумажное полотно.

Поскольку в полотне ещё очень много влаги, оно последовательно проходит через систему обезвоживания: мощные цилиндрические прессы выжимают воду, затем нагретые барабаны испаряют её остатки, а на завершающем этапе гладкие валы-каландры придают бумаге плотность и идеальную гладкость. На выходе готовая бумага наматывается в огромные рулоны.

В советский период была создана мощная бумажная промышленность. Крупнейшие комбинаты в Краснокамске, Балахне, Кондопоге, Каунасе, Соликамске и на сибирских реках обеспечивали страну миллионами метров бумажной продукции, постоянно наращивая объёмы производства.

Практическая работа с бумагой и картоном

Для творчества и моделирования из бумаги не требуется сложного оборудования. Достаточно базового набора: ножницы, острый нож, металлическая линейка, кисти для клея и красок, инструмент для разглаживания сгибов (гладилка или ручка от старой щётки), циркуль и подрезная доска.

Резка и сгибание: Прямые линии удобнее резать ножом, используя линейку как направляющую. Тонкую бумагу можно предварительно согнуть и пригладить. При работе с плотным картоном для чёткого сгиба иногда делают надрез с обратной стороны на половину толщины материала.

Склеивание: Бумага и картон хорошо соединяются различными клеями: крахмальным или мучным клейстером, декстриновым или казеиновым клеем.

Окраска и отделка: Для окрашивания подходят практически любые краски: акварель, гуашь, анилиновые или масляные. Чтобы избежать деформации модели, красить лучше отдельные заготовки до сборки, а после высыхания слегка увлажнить их с изнанки и просушить под прессом. Альтернативой окраске может стать оклейка глянцевой бумагой, для которой идеально подходит жидкий столярный клей, не оставляющий пятен.

В сложных моделях бумагу и картон часто комбинируют с другими материалами: проволокой, пластиком, пенопластом или готовыми деталями из конструкторов, что позволяет создавать более прочные и функциональные изделия.