Papirológia
A papirológia (papírtan) történeti segédtudomány, amely a könyvek, kéziratok anyagának, ezen kívül a vízjelek vizsgálatával foglalkozik.
A papír növényi rostnemez, növénysejtekből készült lap. A sejteket (rostokat) nedvszívó képességük csökkentése céljából gyantákkal vagy állati enyvekkel telítik. A növényi sejtek alapvetően cellulózból épülnek fel, ezért papírgyártásra elvben minden növény használható, de csak olyan növényekből célszerű előállítani, amelyekből a cellulóz olcsón kinyerhető. (Legalkalmasabb a len és a kenderrongy.)
Az írás akkor vált a kultúra széles körű fejlesztőjévé, amikor hordozója a papír lett. Később más vonatkozásban is növekvő jelentőségű lett, az ipar számos ágazatában felhasználják.
A papír előállításának története szerkesztés
Az előállításának történetét két nagy korszakra bonthatjuk:
- Kézi papírkészítés korszaka
- Gépi papírkészítés korszaka
Ezeken belül az alábbi korszakokat különböztethetjük meg:
Kínai papírkészítés (kelet-ázsiai időszak, 2-8. sz.) szerkesztés
Nyersanyag: eperfaháncs, bambuszrost, kínafű, egyéb rostnövények és hulladékok (kötél, rongy) Rostosítás: kémiai hatással: áztatás, főzés; mechanikai hatással: zúzás (deszkán kalapáccsal, mozsárban) Lapképzés: kádban, vízzel hígított pépből bambusz vagy textil merítőszitával, majd rakosás. Sajtolás: deszkák között kősúlyokkal Szárítás: levegőn vagy fűtött falon Felületi kezelés: rizskeményítő bevonat és simítás Színezés: felületi festés: sáfrány, berzsenyfa
A technikát Koreán keresztül megismerték a japánok is.
Arab papírkészítés (8-13. sz.) szerkesztés
A kalifátusokhoz került kínai hadifoglyoktól tanulták el.
Nyersanyag: len és vászonhulladék, kender és pamut Rostosítás: meszes vízben főzés vagy rohasztás, majd zúzás kőmozsárban Lapképzés: kádban, vízzel hígított pépből nád merítőszitával merítenek, ezt követi a deszkára rakosás. Szárítás: levegőn, falon Felületi kezelés: búzakeményítő fürdőbe mártás, szárítás, sajtolás, simítás (üveggel vagy achátkővel), enyvezés búzakeményítővel, vagy tragantmézgával. Színezés: felületi festéssel : cinóber, berzsenyfa, indigó, kobalt, sáfrány
Az arabok végezték el az alakszabványosítást, kialakították a kereskedelmi mértékeket (rizsma, ív stb.), és kezdték el Európába exportálni a papírt.
Európai papírkészítés szerkesztés
Európába az arabok útján került a papír, Hispániába a mórokon keresztül, Itáliába Szicílián keresztül Egyiptomból.
Európában az írásbeliség elterjedése és a könyvnyomtatás feltalálása nagy mennyiségű papírt igényelt, és ez a papírgyártás iparszerű módszereit, illetve később a modern papíripar kifejlesztését eredményezte.
Az európai papírgyártás kialakulása végül is már az ipartörténet egyik fejezete. A különböző iparágak egymásból, illetve egymásra épülve alakultak ki. A vegyipar például a textiliparból, pontosabban a különböző textilkikészítési és textilfestési eljárásokból illetve annak anyagigényeiből alakult ki. Ebbe a folyamatba tulajdonképpen a papíripar is beleillik mind a rostok kémiai feltárása, mind a gépi berendezések és technológiai megoldások tekintetében.
Az iparszerű papírgyártás felé az első lépés a vízi erővel hajtott zúzómű, illetve papírmalom alkalmazása volt. Európában alkalmaztak először fémszitát (rézhuzal), és találták fel a vízjelet. A víztelenítést és a szárítást is iparszerű módszerrel, csavarsajtóval és nemezzel, valamint szárítópadlások kialakításával végezték. A felületkezeléshez pedig állati enyvet használtak. Kialakultak a különféle papírfajták, és a 16. században elkezdődött a papír civilizációs és műszaki célokra való felhasználása.
A papírmalom technológia a 13-18. században az alábbiak szerint épült fel:
1. Nyersanyag előkészítés – rongyválogatás, tisztítás (porolás mosás) vágás, mésztejes kezelés, vagy rohasztás. Ez feltételezte a segédanyag elkészítését is amelyek már vegyipari folyamatok; oltott mészből mésztejet készítettek, hamuzsírt főztek, állati csontokból enyvet főztek és enyvesvizet állítottak elő timsóval
2. Papírpép készítése – meszezett illetve rohasztott anyagot zúzdában vagy papírmalomban zúzták illetve őrölték, utána anyagszekrényekben 24 órás átfordításokkal 2-4 hétig állasztották (állni hagyták), majd újra zúzták vagy őrölték. Utóbbi folyamat végén anyagában színezték (kékfa, indigó), majd újra az anyagszekrénybe hordták.
3. Lapképzés (merítés, sajtolás, szárítás, felületkezelés) – merítőkádakból egy ívnyit kiemeltek, a lapot rázással víztelenítették, rostkuszálták, majd nemezre borították, és a kívánt papírminőség kialakításának megfelelő ideig sajtolták (kádsajtó, rakodósajtó), szárították. Az írópapírt enyves vízbe mártással enyvezték (a nyomópapírt nem enyvezték), és az ívek felületét még simítókővel dörzsölték vagy súlyokkal ütögették.
Gépi papírgyártás szerkesztés
A papírgyártó gépet 1789–ben találták fel. A ma is használt papírgép egy folyamatos technológia, amely tulajdonképpen egy végtelenített papírszalagot állít elő. A gépsor kialakítása hosszabb ideig tartott, és átalakította az egész technológiát és idővel (19 század vége felé) szétválasztódott, illetve elkülönült a rongy és hulladékpapír illetve a facsiszolat és cellulóz gyártás. (Utóbbi később vegyipari alapanyaggá válik, ebből készül például a nitrolakk majd később a füstnélküli lőpor). Ezért jó ideig még párhuzamosan létezett a merítéses módszer is.
A modern papírgép a 19. század végére alakult ki, és lényegét tekintve a mai napig nem változott, de természetesen jelentősen korszerűsödött. A mennyiségi igények növekedésével a nyersanyagok sorába a rongy és papírhulladék mellett a fa és egyéb fás növények is bekerültek, és ezek alkalmazása újabb technológiai kihívás volt.
Modern papírgyártás technológiája, a papírgép részei szerkesztés
Féltermékgyártás szerkesztés
Rongyfélanyag: a tisztított, osztályozott aprított rongy hulladékot nyomás alatt mésztejjel majd lúggal főzik, majd mossák, foszlatják, tisztítják, fehérítik, állasztják.
Facsiszolat: hántolás, görcstelenítés, gőzölés, csiszolás, osztályozás, besűrítés
Cellulóz -félcellulóz gyártás: főzőüstökben nyomás alatti lúgos feltárás, majd mosás, osztályozás, besűrítés, szárítás, tekercselés
A papírgép részei szerkesztés
- Szitaszakasz - a papírpép nemezelésére és víztelenítésére
- Présszakasz - a papírszalag további mechanikai víztelenítésére és sajtolására
- Szárítószakasz – a papír teljes kiszárítására
- Gépsimító – az érdes felület simítására
- Feltekercselő – a papírszalag feltekercselésére