Papierherstellung


Papierherstellung ist die Herstellung von Papier und Karton, die unter anderem zum Drucken, Schreiben und Verpackungen verwendet werden. Heute ist fast das gesamte Papier mit Industriemaschinen hergestellt, während handgefertigtes Papier als spezialisiertes Handwerk und als Medium für überlebt künstlerischer Ausdruck.
Bei der Papierherstellung wird eine verdünnte Suspension, die hauptsächlich aus getrennten Cellulosefasern in Wasser besteht, durch einen siebähnlichen Bildschirm abgelassen, so dass eine Matte mit zufällig verwobenen Fasern festgelegt wird. Das Wasser wird durch Drücken weiter von diesem Blatt entfernt, manchmal durch Sau- oder Vakuum oder Erhitzen unterstützt. Sobald es trocken ist, wird ein allgemein flaches, gleichmäßiges und starkes Blatt Papier erreicht.
Vor der Erfindung und der aktuellen weit verbreiteten Einführung automatisierter Maschinen wurde alles Papier von Hand gemacht, von Hand gegründet oder von Spezialarbeitern zu einem Zeitpunkt gelegt. Noch heute, die Papier mit Handwerkzeugen und Technologien herstellen, ähnlich wie vor Hunderten von Jahren, die ursprünglich in China und anderen Regionen Asiens entwickelt wurden oder die in Europa weiter modifiziert wurden. Handgefertigte Papier wird immer noch für seine unverwechselbare Einzigartigkeit und das qualifizierte Handwerk, das an der Herstellung jedes Blattes beteiligt ist, im Gegensatz zu dem höheren Grad an Einheitlichkeit und Perfektion zu niedrigeren Preisen bei Industrieprodukten beteiligt.
Papierherstellung ist weiterhin von Sorge aus ökologischer Sichtaufgrund der Verwendung von harten Chemikalien, seinem Bedarf an großen Wassermengen und den daraus resultierenden Kontaminationsrisiken sowie der Kohlenstoffbindung verloren von Abholzung verursacht durch Löschen der Bäume als Hauptquelle von Holzzellstoff. Papier aus anderen Fasern, die Baumwolle am häufigsten sind, werden in der Regel höher als auf Holzbasis geschätzt.
Geschichte

Hanf Papier war in verwendet worden China zum Wickeln und Polsterung seit dem achten Jahrhundert v. Chr.[1] Papier mit lesbaren chinesischen Schriften wurde auf 8 v. Chr. Datiert.[2] Die traditionelle Erfinder -Zuschreibung ist von Cai Lun, ein Beamter, der dem kaiserlichen Gericht während der angeschlossen ist Han-Dynastie (202 v. Chr. - 220 n. Maulbeere und andere Bastfasern zusammen mit Fischnetzen, alten Lumpen und Hanf Abfall.[3] Das als Schreibmedium verwendete Papier war im 3. Jahrhundert weit verbreitet geworden[4] und bis zum 6. Jahrhundert, Toilettenpapier begann auch in China eingesetzt zu werden.[5] Während der Tang-Dynastie (618–907 n.) Das Papier wurde gefaltet und in das Quadrat genäht Taschen Um den Geschmack von Tee zu bewahren,[1] während der später Lied Dynastie (960–1279 n. Chr.) War die erste Regierung, die Papier gedrucktes Geld ausstellte.
Im 8. Jahrhundert breitete sich die Papierherstellung auf die aus Islamische Welt, wo der Prozess verfeinert wurde und Maschinen für die Massenherstellung ausgelegt waren. Die Produktion begann in Samarkand, Bagdad, Damaskus, Kairo, Marokko, und dann Muslimisches Spanien.[6] Im BagdadDie Papierherstellung stand unter der Aufsicht der Grand Aecier Ja'far Ibn Yahya. Muslime erfanden eine Methode, um ein dickeres Blatt Papier zu erstellen. Diese Innovation hat dazu beigetragen, die Papierherstellung von einer Kunst in eine große Branche zu verwandeln.[7][6] Die früheste Verwendung von wasserbetriebene Mühlen in der Papierproduktion, insbesondere die Verwendung von Zellstoffmühlen Für die Vorbereitung des Zellstoffs für die Papierherstellung stammen aus Samarkand im 8. Jahrhundert.[8] Die frühesten Hinweise auf Papiermühlen komm auch von der Mittelalterliche islamische Welt, wo sie zum ersten Mal im 9. Jahrhundert von festgestellt wurden Arabische Geographen in Damaskus.[9]
Traditionelle Papierherstellung in Asien verwendet die inneren Rindenfasern von Pflanzen. Diese Faser wird eingeweicht, gekocht, gespült und traditionell von Hand gespielt, um das Papierzellstoff zu bilden. Die langen Fasern sind geschichtet, um starke, durchscheinende Papierblätter zu bilden. In Ostasien sind drei traditionelle Fasern Abaca, Kōzo und Gampi. Im Himalaya,, Papier wird aus dem gemacht Lokta Pflanze.[10] Heute wird dieses Papier für Kalligraphie, Druck, Buchkunst und dreidimensionale Arbeiten verwendet, einschließlich Origami. In anderen südostasiatischen Ländern werden Elefanten mit einer großen Menge Stärkernahrung gefüttert, damit ihre Kot auch zur Herstellung von Papier verwendet werden können. Dies ist in Elefant Preservation Camps in Myanmar zu finden, in denen das Papier verkauft wird, um die Operationen zu finanzieren.
In Europa wurden Papierformen mit Metallkabel entwickelt und Merkmale wie die Wasserzeichen wurden durch 1300 n. Chr. Gut etabliert, während Hanf und Leinen- Lumpen waren die Hauptzellstoffquelle, die Baumwolle schließlich übernahm, nachdem südliche Plantagen dieses Produkt in großen Mengen hergestellt hatten.[10] Papyrus und Pergament war ursprünglich in Europa in Europa nicht beliebt, da sie nicht viele Vorteile hatten. Erst im 15. Jahrhundert mit der Erfindung des beweglichen Druckens und seiner Nachfrage nach Papier, die viele Papiermühlen betraten, traten und die Papierherstellung zu einer Branche.[11][12]
Die moderne Papierherstellung begann im frühen 19. Jahrhundert in Europa mit der Entwicklung der Vierdrinier -Maschine. Diese Maschine erzeugt eher eine kontinuierliche Rolle Papier als einzelne Blätter. Diese Maschinen sind groß. Einige produzieren Papier 150 Meter lang und 10 Meter breit. Sie können Papier mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h produzieren. 1844, kanadisch Charles Fenerty und Deutsch Friedrich Gottlob Keller hatte die Maschine und den zugeordneten Prozess erfunden, um Holzzellstoff in der Papierherstellung zu verwenden.[13] Diese Innovation beendete die fast 2.000-jährige Verwendung von Lumpen und begann eine neue Ära für die Produktion von Zeitungspapier Und schließlich wurde fast das gesamte Papier aus polkiertem Holz hergestellt.
Manuelle Papierherstellung

Die Papierherstellung beinhaltet, unabhängig von der Skala, auf der sie geschehen ist Fasern In Wasser, "Möbel" genannt und diese Federung zum Abtropfen durch einen Bildschirm erzwingt, um eine Matte mit verwobenen Fasern zu erzeugen. Wasser wird mit einer Presse aus dieser Fasermatte entfernt.[15]
Die Methode der manuellen Papierherstellung änderte sich trotz der Fortschritte in den Technologien im Laufe der Zeit sehr wenig. Der Prozess der Herstellung von handgefertigtem Papier kann in fünf Schritte verallgemeinert werden:
- Trennung der nützlichen Faser vom Rest der Rohstoffe. (z. B. Cellulose aus Holz, Baumwolle usw.)
- Die Faser in Zellstoff niederschlagen
- Anpassung der Farbe, mechanischer, chemischer, biologischer und anderer Eigenschaften des Papiers durch Hinzufügen spezieller chemischer Vormischungen
- Screening der resultierenden Lösung
- Drücken und Trocknen, um das eigentliche Papier zu erhalten
Das Screening der Faser umfasst die Verwendung eines Netzes aus nicht korrodiertem und inertem Material wie Messing, Edelstahl oder einer synthetischen Faser, die in einer Papierform, einem Holzrahmen, der dem eines Fensters ähnelt. Die Größe des Papiers unterliegt den offenen Bereich des Rahmens. Die Form wird dann vollständig in die Möbel eingetaucht, dann gezogen, geschüttelt und abgelassen und bildet eine gleichmäßige Beschichtung auf dem Bildschirm. Überschüssiges Wasser wird dann entfernt, die nasse Fasermatte auf ein feuchtes Tuch legt oder in einem Prozess als "Couching" gefühlt. Der Vorgang wird für die erforderliche Anzahl von Blättern wiederholt. Dieser Stapel Nassmatten wird dann in einer hydraulischen Presse gedrückt. Die ziemlich feuchte Faser wird dann unter Verwendung einer Vielzahl von Methoden wie Vakuumtrocknen oder einfach Lufttrocknen getrocknet. Manchmal wird das einzelne Blatt gerollt, um die Oberfläche abzuflachen, zu härten und zu verfeinern. Schließlich wird das Papier dann in die gewünschte Form oder die Standardform (A4, Brief, legal usw.) geschnitten und gepackt.[16]
Der Holzrahmen heißt ""Deckle". Die Deckle verlässt die Ränder des Papiers leicht unregelmäßig und wellig, genannt" Deckle-Kanten ", eine der Anzeichen dafür, dass das Papier von Hand gemacht wurde. Deckle-kantiges Papier wird heute gelegentlich mechanisch nachgeahmt, um den Eindruck von altmodisch zu erzeugen Luxus. Die Eindrücke in Papier, die durch die Drähte auf dem Bildschirm verursacht werden, die seitwärts laufen, werden als "lagende Linien" bezeichnet, und die Eindrücke, die normalerweise von oben nach unten gemacht werden, werden von den Drähten, die die seitlichen Drähte zusammenhalten, als "Kettenlinien" bezeichnet. Wasserzeichen werden durch Weben eines Designs in die Drähte in der Form geschaffen. Handgefertigte Papier faltet und Tränen im Allgemeinen gleichmäßiger entlang der entspannten Linien.
Die International Association of Hand Papermakers und Papierkünstler (IAPMA) ist die weltweite Vereinigung für handgefertigte Papierkünstler.
Handgefertigte Papier wird auch in Labors vorbereitet, um die Papierherstellung und in Papierfabriken zu untersuchen, um die Qualität des Produktionsprozesses zu überprüfen. Die "Handblätter" nach Tappi Standard T 205[17] sind kreisförmige Blätter 15,9 cm im Durchmesser und werden auf Papiereigenschaften wie Helligkeit, Festigkeit und Grad der Größe getestet.[18]
Industrielle Papierherstellung

Eine moderne Papierfabrik ist in mehrere Abschnitte unterteilt, die grob den Prozessen zur Herstellung von handgefertigtem Papier entsprechen. Zellstoff wird mit anderen Zusatzstoffen verfeinert und in Wasser gemischt, um eine Zellstoffschlammung herzustellen. Die Headbox der Papiermaschine (vierdrinier-Maschine) verteilt die Aufschlämmung auf einen sich bewegenden Bildschirm, Wasserabläufe aus der Aufschlämmung (durch Schwerkraft oder unter Vakuum), das nasse Papierblatt durchläuft durch Pressen und Trocknen und rollt schließlich in große Brötchen . Das Ergebnis wiegt oft mehrere Tonnen.
Eine andere Art von Papiermaschine, die 1809 von John Dickinson erfunden wurde, verwendet einen Zylinder Schimmel Das dreht sich, während sie teilweise in eine Bottich aus verdünntem Zellstoff eingetaucht ist. Das Fruchtfleisch wird vom Drahtgitter aufgenommen und bedeckt die Form, wenn sie aus der Vat steigt. Eine Couchrolle wird gegen die Form gedrückt, um das Fruchtfleisch zu glätten, und pflückt das nasses Blatt von der Form.[19][20]
Bemerkenswerte Papierhersteller
Während die Papierherstellung für den größten Teil seiner Geschichte als Lebensarbeit, exklusiver Beruf, angesehen wurde, ist der Begriff "bemerkenswerte Papierhersteller" oft nicht streng auf diejenigen beschränkt, die tatsächlich Papier machen. Insbesondere im Handpapierherstellungsfeld gibt es derzeit eine Überschneidung bestimmter berühmter Papierkunstpraktiker mit ihren anderen künstlerischen Aktivitäten, während der Begriff in der Wissenschaft auf diejenigen angewendet werden kann, die Forschung, Bildung oder Erhaltung von Büchern und Papierartefakten durchführen. Im industriellen Bereich überschneidet es sich in der Regel mit Wissenschaft, Technologie und Ingenieurwesen und häufig mit dem Management des Zellstoff- und Papiergeschäfts selbst.
Einige bekannte und anerkannte Papierhersteller haben in anderen Bereichen Ruhm gefunden, bis zu dem Punkt, dass ihr Papierherstellungshintergrund fast vergessen ist. Eines der bemerkenswertesten Beispiele könnte das der ersten Menschen sein, die Flug erreicht haben, die Montgolfier Brüder, wo viele Berichte die Papierfabrik kaum erwähnen, die ihre Familie gehörte, obwohl Papier, das in ihren Luftballons verwendet wurde, eine relevante Rolle für ihren Erfolg spielte, wie es wahrscheinlich mit diesem leichten und starken Material vertraut war.
Zu den wichtigsten Erfindern gehören James Whatman, Henry Fourdrinier, Heinrich Voelter und Carl Daniel Ekman, unter anderen.
Mitte des 19. Jahrhunderts wurde in den Vereinigten Staaten das Herstellen von Papier von Hand ausgestorben.[21] Bis 1912 feiner Buchdrucker und Verlag, Dard Hunter Hatte das Handwerk der feinen Handpapier wiederhergestellt, aber in den 1930er Jahren war das Handwerk wieder in Interesse verfallen.[21] Als der Künstler Douglass Howell nach dem Dienst nach New York City zurückkehrte Weltkrieg LLEr etablierte sich als bildende Kunst Grafiker und entdeckte, dass Kunstpapier mangelhaft war.[21] In den 1940er und 1950er Jahren begann Howell, Hunters Bücher über Papierherstellung zu lesen, und er lernte die Geschichte von Handpapier und leitete Papierforschung und lernte über gedruckte Bücher.[22][23]
Papiergrößen
Siehe auch
- Ein Kumpel, Papier aus Rinde, verwendet in Präkolumbianer Zentralamerika
- Bleichen von Holzzellstoff
- Umweltprobleme mit Papier
- Museen: Williams Paper Museum, Baselpapiermühle
- Papyrus, ein Vorläufer von Papier, das aus dem Mittelmeer stammt
- Papiermaschine, verwendet in modernen industriellen Papierherstellungen
- Pergament, ein Vorläufer des Papiers, das in Manuskripten im gesamten mittelalterlichen Zeitalter verwendet wird
- Größe
- Stickies (Papierherstellung)
- Oberflächenchemie des Papiers
- Baumfreies Papier
Notizen und Referenzen
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Externe Links
- Die Harrison Elliott -Sammlung Bei der Kongressbibliothek Hat Papierproben, persönliche Papiere und Forschungsmaterial in Bezug auf die Geschichte der Papierherstellung
- Das Zentrum für Buch- und Papierkunst am Columbia College Chicago veranstaltete 2014 eine Ausstellung über die zeitgenössische Handpapierherstellung
- Die Internationale Vereinigung von Handbilder und Papierkünstlern (IAPMA)
- Das Arnold Yates Papiersammlung bei Bibliotheken der Universität von Maryland