Доклад: Бумага

Привычная нам бумага появилась не сразу и не вдруг. Первые ее листы были изготовлены из растительных волокон в Китае во 2-м в. Но способ ее производства долго держался в тайне.

Ассирийцы писали палочками на сырых глиняных табличках, которые потом высушивали. Древние египтяне рисовали свои иероглифы на папирусе — тонких листах из спрессованной сердцевины болотного растения папируса. В те далекие времена не было также ни перьев, ни чернил. На папирусных свитках писали заостренной палочкой, обмакивая ее в краску. В производстве папируса египтяне достигли высокого совершенства. Его охотно покупали в соседних странах. Из папирусных свитков создавались целые библиотеки. Так, библиотека в городе Александрии насчитывала свыше 500 тыс. свитков. В Европе в средние века пользовались для рукописей пергаментом — особо обработанной телячьей и овечьей кожей.

В Древней Руси писали письма на бересте — наружной части березовой коры. Лишь в 10-м в. в Европе впервые появилась бумага, сваренная из размолотых тряпок, древесного корья, бамбуковой щепы. Изготавливали ее также из соломы ржи, пшеницы, овса, крапивы, водорослей, камыша и т. д. Делали бумагу вручную, с применением самой примитивной техники. Измельчали волокнистые материалы в специальных каменных ступах, позже — в толчеях, которые приводились в движение водяными колесами или ветряными двигателями. Производительность труда была низкой. За день получали не более 100—120 кг бумаги.

С развитием книгопечатания и ростом тиражей книг бумаги требовалось все больше. Тряпья, сбором которого занимались тысячи людей, старых рогож, соломы не хватало. И тут решили испробовать дерево. Опыт удался — древесину расщепили на отдельные волокна и превратили их в бумажную массу. С тех пор и производят бумагу из дерева. Для изготовления высших сортов бумаги, на которой печатают деньги и документы, и сейчас пользуются измельченными обрезками текстиля.

Поскольку для производства бумаги требуется древесина и много воды, бумажные фабрики строят обычно на берегах больших рек. Вода сама несет к фабрике сырые связки бревен. Специальные машины — слешеры — быстро пилят стволы деревьев на несколько полутораметровых бревен — балансов. Едва смолкнут круглые бешено вращающиеся пилы, как балансы попадают на движущуюся ленту транспортера. С него балансы поступают в огромный окорочный вращающийся барабан, где они за счет трения друг о друга и о ребристую поверхность стенок очищаются от коры и промываются водой. Теперь транспортер несет их под гигантские ножи рубительных машин, которые превратят балансы в технологическую щепу. Каждая рубительная машина оснащена 10—12 ножами и может превратить в щепу до 300 кубометров древесины в час. В минуту делается 6—7 тыс. отрубов. Непрерывным потоком сыплется очищенная и отсортированная щепа на ленту транспортера, который несет ее в бункеры огромного, высотой с десятиэтажный дом, варочного цеха. Здесь в высоких металлических котлах при высоких давлениях и температуре в союзе с химическими реагентами происходит таинство превращения щепы в целлюлозу. Но прежде чем стать бумагой, целлюлоза промывается, процеживается, очищается от не переваренных частиц, отбеливается, проходит через дисковые или конические мельницы тонкого помола и только потом поступает в бумагоделательную машину. Обслуживает ее рабочий-специалист высокой квалификации. Машина выполняет все его приказы и команды. Вместе с ним четко и слаженно работают его помощники, следя за беспрерывно бегущей гладкой сеткой со своей влажной ношей — бумажной массой. Смена передается на ходу. Каждую минуту 700—800 м бумажного полотна шириной 4—7 м и более наматывается на большой тамбурный вал в рулон. Но на этом не кончается путешествие сосны, ели или другого дерева. Рулон осторожно снимают мостовым краном и разглаживают на специальных машинах. Бумажная лента перематывается между несколькими расположенными друг над другом металлическими и бумажными валами, после чего становится еще более гладкой. Ее режут на рулоны определенного размера и отвозят на склад. Теперь на ней можно отпечатать любую книгу.

Вот какой сложный и долгий путь проходит то или иное дерево, прежде чем стать бумагой. Толстая, тонкая, белая, цветная — сколько видов бумаги можете вы назвать «по имени»? Ну, газетная, ватман, калька... А еще? А еще: афишная, веленевая, документная, картографическая, литографическая, мелованная, обложечная. .. — и так более 600 названий. Но из чистой целлюлозы изготавливают лишь высшие сорта бумаги. Обычную же, простую бумагу для журналов, газет, книг делают из смеси целлюлозы с древесной массой. И чем больше в ее составе целлюлозы, тем выше качество бумаги. Сюда добавляют также канифольный клей, красители, иногда особый сорт белой глины — каолин, чтобы бумага получилась чистой и белой. Древесную массу получают так. Бревна превращают в окоренные балансы, размалывают их на огромных жерновах и образовавшуюся массу направляют в специальные ванны, добиваясь нужной ее концентрации. Затем к ней добавляют в определенной пропорции целлюлозу. Получившаяся бумажная масса пропускается сквозь специальные измельчители — они расщепляют древесные и целлюлозные волоконца. Чтобы придать бумаге хорошие печатные свойства, в массу обязательно вводят различные наполнители — каолин, гипс, тальк, двуокись титана, красители, проклеивающие вещества.

Бумага нужна не только для книг и газет. Она широко используется в различных отраслях промышленности. Из нее делают массу различных товаров бытового назначения — одежду, постельное белье, салфетки, полотенца, обои, картон, посуду, веревки и т. д. Для всего этого нужно очень много бумаги. И ее выпуск ежегодно стремительно растет. Но так же стремительно сокращаются и площади лесов на нашей планете. А этого допустить нельзя. Поэтому ученые во всем мире ищут дереву замену, чтобы больше не вырубать лес и не отправлять его на целлюлозно-бумажные комбинаты. Бумагу уже пробуют изготовлять из стекла и камня, синтетических волокон и полимерных пленок. Очень важен сбор макулатуры. Ее также используют для изготовления бумаги.