Изготовление бумаги начиналось и долгое время оставалось ручным производством. Его особенности, заключающиеся в необходимости постоянно учитывать меняющиеся свойства воды, сырья,погодные условия, требования заказчиков выработали в изготовителях бумаги - бумажниках творческий подход к своему делу. На гербе бумажников средневековой Германии, вынесенном в заголовок поста, голубой щит, олицетворяющий воду - важную основу производства, три белых листа бумаги на щите. Над щитом, голова быка, которая была символическим изображением святого Луки - покровителя художников. Кейзер Фердинанд III в 1656 году сказал о родстве профессии бумажников и художников: "Это производство без всякого преувеличения следует рассматривать как создание произведения искусства, оно необходимо всему миру и вызывает восхищение" (Hans Hentschel, институт целлюлозы и бумаги в Хейденау,1967).
В истории бумаги закрепился миф о первом изобретателе, министре при нескольких китайских императорах по имени Цай Лунь (Tsai-Lun). Произошло это, якобы в 105 году нашей эры. Эта дата стала известна благодаря хронике, изданной в 450 году, через 3,5 века! Обобщая известную сегодня информацию, мы можем с определённостью сказать, что элементы технологии производства бумаги были известны и до Цай Луня. Так как бумага относится к материалам, которые интенсивно разрушаются под влиянием природных факторов, вещественных свидетельств той, самой первой бумаги, конечно не осталось. На территории центрального Китая в 1978 году обнаружены образцы бумаги, изготовленной, как оценивают учёные, в период 73- 69 годов до нашей эры. Это вероятно, самая древняя, дошедшая до нас, бумага. Сегодня есть данные о том, что бумага могла возникнуть не как материал для письма, а как материал для одежды, вероятно более насущной для людей в давние времена.
Безбумажная письменность
Только около 20 000 лет назад люди начали фиксировать свои мысли для сохранения их и передачи другим. Это были изображения животных, каких-то картин из жизни на камнях или каменных стенах пещер, потом назвали петроглифами. Десять тысячелетий насчитывает возраст скульптур, сосудов, дошедших до нас. Желание ускорить фиксирование и передачу информации, привело людей к придумыванию условных значков, упрощению изображений. Возник шрифт, который унифицировал процесс фиксирования и передачи информации. Появились иероглифы, буквы. Изображения, которые можно отнести к зачаткам писменности имеют возраст 5000–6000 лет.
Наряду с заботой о пропитании и защите себя от непогоды и хищников, люди стремились запечатлеть волнующую их информацию, передать впечатления другим или оставить себе на память. Возникала также потребность в длительном сохранении постоянно используемой информации, например культовой, распорядительно – законодательной. Стремление к облегчению формирования сообщений привело к использованию специальных носителей – каменным, деревянным, медным плиткам. Плитки составили важный этап в развитии письменности.
Древнейшие из упомянутых плиток найдены в Месопотамии. Покрытые клинописью и иероглифами дощечки использовали египтяне и шумеры за 4000 лет до Рождества Христова. Позднее, за 1500 лет до н.э., законы Моисея были высечены на каменных плитах (скрижалях). Каменные плиты позднее были заменены рукотворными глиняными. Одно из творений древнегреческого поэта Гомера — поэма “Иллиада” была выгравирована на свинцовых пластинках, считается, что это примерно IX-VIII век до нашей эры. В Индии для записи законов и важных государственных документов пользовались нередко медными пластинками. В Древней Греции, а позднее в Риме получили распространение деревянные дощечки, покрытые слоем воска. Вощёные дощечки использовались в Европе ещё долгое время после того, как появились другие более удобные, хотя и более дорогие материалы для письма. В Новгороде из культурных слоёв земли, датируемых ХI – ХIV веками извлечено большое количество берестяных грамот с записями, сделанными острыми костяными стержнями.
Изменения в используемых носителях, влияло и на инструменты для письма и на используемые шрифты. На влажных глиняных дощечках можно было писать деревянными палочками. Писали клинописью, то после того как позднее персами стал использоваться более удобный эластичный материал – сырые кожи животных и для письма на них уже используется упрощённый шрифт, приближенный к буквенному. Израильтяне в 10 веке до н.э. во времена правления Давида использовали кожу овец и коз.
Самым известным материалом древности для письма был папирус. Старейший, найденный в египетских гробницах папирус хранится в Парижской Национальной библиотеке и датируется примерно 3500 годами д.н.э. Производился папирус в виде листов или свитков из тросника с таким же названием и это уже был продукт определённой многоступенчатой технологии производства. Писали на папирусе чернилами на основе сажи и воды, которая немного загущалась растительным гуммиарабиком. Для письма пользовались тросниковым грифелем, который на кончике расщеплялся. Это уже было близко к гусиному перу, которым писал Пушкин! Производство папируса просуществовало до 10 века. В странах средиземноморья он использовался четыре с половиной тысячелетия!
Когда Птолемей запретил вывоз папируса из Египта, создавая книгохранилище в Александрие, возникла потребность в альтернативном материале. Он был получен незамедлительно, это был II век нашей эры, в сирийской Пергаме. Там стали выделывать шкуры телят, коз, овец, подвергая их щелочной обработке. Выделка кож для письма в ту пору уже давно была известна. В более древние времена ионийцы, например, писали на бараньих и козьих шкурах, с которых только соскабливали шерсть. Пергамент же был более усовершенствованным материалом, на котором писали с двух сторон. Использование и производство пергамента было широко распространено ещё в средневековой Европе XII-XIII веков. На нём писали в течение 1200–1500 лет. И хотя в XXII веке в Испании появились первые бумажные мельницы, в Европе ещё не было потребности в бумаге. Обходились пергаментом.
К созданию бумаги разными путями
Человечество подступалось к созданию бумаги постепенно и сразу из разных географических регионов. Материалы для письма из растительного сырья определялись природными условиями этих регионов. В колыбели человечества — Африке египтяне использовали нильский тросник – папирус. Здесь возник материал для письма, который назвали папирусом. А за тысячи километров от Нила, в Центральной и Южной Америке, примерно на той же широте, писали на коре и лубе, т.е. подкорковом слое деревьев, в государствах, созданных народами мая, ацтеков. Этот материал назывался “тапа”. От “тапа” до бумаги технология должна была сделать три шага. Это выводы немецкого исследователя Ханса-Юргена Вольфа (Hans – Jurgen Wolf “Geschichte des Papiers”, 2012).
Шаг 1. Использование, имеющего значительную площадь лубяной материал деревьев, покрытый составом для придания материалу свойств материала для письма. Это “тапа”.
Шаг 2. Переработка маленьких полосок луба c их перекрёстным соединением (известно, например, у ацтеков).
Шаг 3. Измельчение луба до отдельных волокон, их соединение с помощью воды и получение бумаги. Это уже собственно производство бумаги.
Материал для письма особенно был востребован в урбанизированных высококультурных цивилизациях, которые возникли в Египте, Юго-Восточной Азии и Центральной и Южной Америке. Эти цивилизации характеризуются наличием объединяющего начала в виде трёх элементов: языка, как средства коммуникации, письменного шрифта и материала для письма. Некоторые специалисты полагают, что “тапа” первоначально использовалась для изготовления одежды. Одежду из “тапа” украшали, раскрашивая в разные цвета, покрывали рисунками и, в конце – концов, этот материал стали использовать для письма.
Свидетельства использования материалов из луба деревьев найдены в Мексике (из луба фикусов), Гватемале, Непале, Сиаме, в Полинезии, Индонезии и Африке. В Непале и Сиаме найдены свидетельства использования измельчённой древесины (бумажной массы), которая получалась истиранием дерева при трении о камень. Это был процесс получения древесной массы, который в Европе только в ХIХ веке реализовал Фридрих Келлер, изобрёвший дефибрёр, позволявший истирать древесину на камне в присутствии воды. Есть свидетельства об использовании для письма листьев.
Время возникновения материала из коры и луба деревьев “тапа” не известно, имеются находки, датируемые 2 тысячами лет до н.э. Но этот материал использовался и раньше.
Изготовление тканей, ткачество, возникновение которого относят ко времени 5–12 тысяч лет назад (конец каменного века). Более точного временного отрезка не установить по той же причине, что и для бумаги – материя подвержена разрушению и не дошла до нашего времени. Одежда это всё же более насущная необходимость и считается, что одежда из коры старше тканой.
Для плетения тканей использовали полоски кожи животных, траву, тросник, лианы, молодые ветви кустов и деревьев.
Отметим большую вероятность того, что к использованию коры и луба деревьев, а также измельчённой древесины для письма, пришли после того, как эти материалы были использованы в изготовлении одежды, покрытия стен.
В доисторические времена был ещё один материал, напоминавший бумагу, — нетканый волокнистый материал, изготовленный из шерсти или других тонких волокон, спрессованных во влажной среде и подвергнутых механической обработке. Такой материал изготавливали в Монголии и китайцы могли быть с ним знакомы.
В китайских хрониках есть информация и о материале, получаемом путём раздавливания шелковичных коконов и образования сплошного мата, который использовался для письма. Этот способ тоже выглядит как переходный от ткачества к бумажному производству.
Сваляные полотна из волокон были известны задолго до появления бумаги. Но собственно бумага это материал, изготовленный из волокон, у которых внешняя стенка волокон разрушалась при предварительной механической обработке (Hannu Paulapuro “Papermaking Science and Technology”, Papery ja Puu Oy, Finland, 2008). Эта обработка впоследствии стала называться размолом. Производившаяся в присутствии воды, она активизировала поверхность волокон и способствовала образованию между ними водородных связей.
Китай занимает особое место в истории бумаги. Ни один народ не сделал столько для создания письменности, искусства каллиграфии, шрифтов, наконец, печати, как китайский.
Производство бумаги в Китае естественным образом возникло на основе производства и использования шёлка. Шёлк ткали из нитей животного происхождения, вырабатываемых личинками тутового шелкопряда. В Китае развивалась письменность на шёлке. Писали на шёлке (пишут, а так же и рисуют до сих пор) с помощью тонких кистей и чернил. И после того, как появился в качестве письменного материала бамбук — бамбуковые дощечки, шёлк оставался в качестве лёгкого, гибкого и поэтому удобного материала для письма. Шёлк был дорогой, а бамбуковые доски, которые связывались между собой кожаными лентами, были тяжелы и неудобны.
Возникновение бумаги. Начальный период. Миф о Цай Луне.
Китайцы смогли отойти от процесса ткачества при изготовлении щёлка из нитей и нашли другое технологическое направление, которое позволило получать подобный шёлку материал, но существенно более дешёвый.
Об этой технологии и этом материале и сообщил в 105 году нашей эры императору умный придворный Цай Лунь. Дешевизна определялась тем, что подобный шёлку материал Цай Лунь предложил изготовить из недорогих материалов: коры тутовых деревьев, пеньки, отходов производства шёлка, старых рыболовных сетей, ростков бамбука.
Китайский иероглиф “ДЖИ” — “бумага” имеет такой вид:
Оказывается, он содержит в себе элемент иероглифа “СЫ” – “шёлк”, который выглядит так:
Первая половина иероглифа “бумага” полностью повторяет половину иероглифа “шёлк”! Это говорит многое о происхождении бумаги.
Разобраться в иероглифах мне помогла моя внучка, изучающая китайский язык.
Интересно, что в публикациях, обнаруженных в Китае, относящихся к II-III веку нашей эры, есть свидетельство того, что существовала бумага под разными названиями. Это почти как сейчас у нас бумага разных фирменных названий. Бумага, изготовленная по способу Цай Луня называлась бумагой Цай Луня, Ханс-Юрген Вольф приводит источники, где бумага называется “Милостивый Цай Лунь” . Бумага из коры деревьев называлась “Гу-бумагой”, из рыболовных сетей “сетчатой бумагой”. Это подтверждает мысль о том, что Цай Лунь не был изобретателем бумаги вообще, а изобрёл и описал специфический способ её производства.
Одним словом, если само изобретение бумаги Цай Лунем сомнительно,то его влияние на описание способа производства дешёвой бумаги и её распространение следует признать бесспорным. И он остаётся уважаемым в Китае и мире человеком, стоявшем у истоков нового для людей материала — бумаги. Когда в Китае стали всё шире использовать бумагу, Европа использовала папирус, а затем и пергамент. И прошло более тысячи лет, пока бумага пришла в Европу.
Бумага в Китае издавна широко использовалась. Она заменяла в окнах стекло, использовалась для изготовления зонтиков, разных изделий интерьера. В 363 году появилась пекинская газета,(в Европе это произошло более, чем на тысячу лет позднее) в VII веке Китай стал использовать первые бумажные деньги, в IX веке бумажные салфетки.
От ткачества к бумаге и обратно
Производство бумаги сегодня можно отнести к наиболее технически и технологически продвинутым производственным процессам. Производится бумага на бумагоделательных машинах, работающих непрерывно круглые сутки с короткими техническими остановами раз в неделю или ещё реже. В огромном бумажном цехе почти не найти людей. Обслуживающая смена управляет процессом сидя за мониторами. Это полностью автоматизированное производство. Современная бумагоделательная машина производит бумажное полотно со скоростью до 2 и более километров минуту. Ширина этого полотна часто достигает 12 метров. Суточная выработка вывозится с предприятия железнодорожными составами.
Карл Маркс в своём труде “Капитал” назвал бумагоделательную машину образцом механизированного непрерывно действующего агрегата.
В развитии производства бумаги в XXI веке происходят принципиальные изменения, характерные для всей производственной деятельности. Некогда считавшееся искусством, производство бумаги, многократно проходившее через человеческие руки, стало высоко автоматизированным и роботизированным.
Бумажная технология, снова смыкается с текстильной!
Стремление получать материалы с новыми свойствами: равнопрочные в продольном и поперечном направлении, воздухопроницаемые, хорошо впитывающие влагу, мягкие и прочные в сухом и влажном состоянии, привели к развитию технологий сочетающих отлив с близким к ткачеству переплетением волокон. Это позволило получать материалы с новыми свойствами. Известны современные технологии, разработанные немецкими, финскими, шведскими специалистами совместно с текстильщиками. Есть направление работы по так называемым “нетканым материалам” и в России. Об этом мы писали в своём посте и ещё вернулись к этой актуальной и интересной теме здесь:Направления развития целлюлозно-бумажного производства.
Интересные источники информации:
- Hans – Jurgen Wolf “Geschichte des Papiers”, 2012, 1075
- Hans Hentschel “Chemiche Technologie der Zellstoff- und Papierherstellung”, Fachbuchverlag, Leipzig, 1967, 722
- Hannu Paulapuro “Papermaking Science and Technology”, Papery ja Puu Oy, Finland, 2008
- И.Т . Малкин, История бумаги, М., Изд-во Академии Наук СССР, 1940. https://www.booksite.ru/fulltext/malkin/index.htm
Очень интересная информация! Удивило то, что бумага могла использоваться как элемент одежды, а не для письменности. Также не знала о бамбуковых книгах! Очень познавательно!
Сонечка, извини, не поблагодарил тебя, за комментарий! Спасибо, родная! Спасибо ещё раз и за содействие!
Сейчас тружусь над продолжением “История бумаги. Эпохи развития”.
Успехов тебе!