造紙/造紙史
|
造紙史始於公曆紀年開始後的不久。
紙張源於希臘語pápyros,即紙莎草植物的名稱。這種植物只生長在中東河流的岸邊,如尼羅河(一條流經非洲並注入埃及地中海的河流)。紙莎草植物製成的“紙”首先被巴比倫人使用,然後被埃及人使用(大約公元前 3000 年)。希臘人和羅馬人也使用紙莎草,其中包括用於合同義務。 紙莎草植物製成的“紙”是用植物的莖製成的。首先剝掉外皮,然後將粘性的纖維狀內髓縱向切成薄條。然後將這些條紋並排放在堅硬的表面上,邊緣略微重疊,然後在上面鋪上一層條紋,方向垂直於第一層。在仍然潮溼的情況下,將兩層錘在一起,將各層壓成單張紙。條紋中的水分或汁液起到各層之間的粘合劑作用。然後將紙張在壓力下乾燥。
已知最古老的資訊載體是洞穴壁畫。這些繪畫講述了當時普通人的生活。蘇美爾人大約在公元前 3200 年用楔形文字在柔軟的泥板上寫作。這與埃及人使用滑石的時間大致相同。除了紙莎草之外,其他有機資訊載體還有皮革、羊皮紙、木材和樹皮。羅馬人還使用蠟來製作不需要長期儲存的文字。特別是對於建築物,文字被刻在建築物的石頭上。早期的中國人也使用貝殼、骨頭和象牙等材料。早期的印度人使用棕櫚葉。玉、鐵、金、銀、錫、青銅、竹子和絲綢也被用作資訊載體。
用植物纖維製成的紙張是由中國人蔡倫發明的,他於 2 世紀在中國將桑樹皮的紡織纖維與水混合,並用此生產紙張。造紙術的發明是早期中國成功的關鍵原因之一,因為它更便於治理國家。 考古發現表明,用植物纖維製成的紙張早在公元前 140 年至公元前 87 年就已使用。
造紙術最初是從中國傳入朝鮮和日本,時間大約在公元 610 年。據傳,阿拉伯人在 8 世紀從中國人那裡學會了造紙技術,從被俘虜的造紙技術嫻熟的中國人那裡學習。阿拉伯人在他們對北非和南歐的軍事行動中傳播了這種知識。歐洲第一個造紙廠建於 1144 年的西班牙瓦倫西亞附近的哈蒂瓦。歐洲受阿拉伯人控制之外的國家第一個造紙廠建於 13 世紀的義大利和西班牙,儘管歐洲人早在 1100 年左右就已知曉造紙的用途。義大利法布里亞諾(靠近阿斯科納)的一個造紙廠存在於 1276 年(至今仍然存在)。大約在這個時候,義大利發明了用動物膠對紙張進行施膠的方法。德國人在 1389 年有了第一個造紙廠,隨後是 15 世紀末的歐洲其他地區。比利時第一個造紙廠建於 1405 年的惠伊(霍伊),荷蘭第一個造紙廠建於 1586 年的鹿特丹。
造紙生產的理想位置取決於兩個因素
在發明使使用樹木纖維成為可能之前,原料的存在取決於碎布的供應。碎布,即舊衣服,在城市地區更容易獲得。用於生產紙張的纖維是棉花。 造紙所需的研磨過程需要動力。風車或水車被用作動力源。 因此,過去的造紙廠都位於靠近城市地區且可以獲得風力或水力的地方。如今,能源來源不再重要,因此我們可以看到造紙行業集中在原材料(廢紙和樹木)供應充足的地區的趨勢。
大約 1670 年,一項重要的發明誕生了,名為“荷蘭磨”。這臺機器極大地改善了纖維的研磨過程,因此也使使用碎布以外的其他纖維成為可能。現在也可以使用(舊)繩索和漁網。這極大地提高了原材料的供應。 1744 年,氯的漂白特性被發現,並在 18 世紀末被用於漂白棉花,即造紙的原材料。 19 世紀末,造紙機的發明進一步推動了造紙機械化,從而提高了生產能力。英國的唐金和法國的羅伯特開發了第一臺造紙機。蒙戈菲埃和富德里尼埃進一步發展了這一概念;一臺具有成型部分(溼端)、壓榨部分和乾燥部分的機器被開發出來。如今使用的造紙機仍然具有相似的結構,因此這些機器仍然經常被稱為富德里尼埃機器。 1806 年,施膠紙張是另一項重要發明。為了改善紙張的書寫效能,需要對紙張進行施膠。在 1806 年之前,這是用動物明膠完成的。這一過程被硫酸鋁和松香膠替代。 大約 1845 年,使用木材纖維成為可能。德國人弗里德里希·戈特洛布開發了一種利用研磨輪從木材中分離纖維的方法。由於碎布供應短缺,同時對紙張的需求不斷增長,因此開發了替代原材料來源。用石磨木漿製成的紙張由於含有木質素,更容易發黃,因此優質紙張仍然用碎布製成。 19 世紀末,斯堪的納維亞半島開發了一種漂白工藝,可以去除石磨木漿中的木質素。由於這一工藝,紙張的發黃程度大大降低,因此碎布棉纖維作為造紙原料的重要性下降。 20 世紀,造紙機背後的技術得到進一步發展,從而提高了生產速度和紙張的質量。始於 60 年代的過程控制和測量技術的應用使進一步的改進成為可能。 大約 1985 年,在纖維漂白技術方面取得了又一次重大進展。首先,用氯漂白被氯酸鹽和二氧化氯漂白所取代(無元素氯 = ECF),之後又開發了不使用含氯試劑的漂白工藝,如臭氧、氧氣和過氧化物(完全無氯 = TCF)。 |
摘要
引用
|
