Изобретение бумаги и совершенствование её производства Свойства, виды, форматы бумаги

Современный, самый распространённый носитель информации – бумага – появился тоже очень давно: во 2 веке н.э. в Китае. Долгое время секрет её производства строго охранялся. Первоначально бумага изготавливалась из натуральных растительных волокон (риса, бамбука и пр.). Растёртые в воде волокна растений пропитывались животным клеем, сушились на воздухе и прессовались. В Индии, Вьетнаме, а потом и в Европе бумагу делали из переработанного тряпья. Она так и называлась – тряпичная бумага. Тряпичная бумага ручной выработки выпускалась примерно до конца 18 века. За это время в процесс производства вводились новшества: использование наполнителей для уменьшения прозрачности бумаги, замена животного клея канифольным, отбеливание хлорной известью цветного тряпья и др. С середины 19 века в Европе начали использовать более дешёвую бумагу на основе древесины (из древесной целлюлозы, а затем из древесной массы). Тексты на таких носителях как папирус, пергамент и бумага писались обычно чёрными чернилами – сажевыми и железо-галловыми. Сажевые чернила (тушь) получали, растирая мелкодисперсную сажу с водой и клеем. Позднее в тушь стали вводить вещества (казеин, шеллак), придающие тушевому тексту водостойкость. Однако, тушь была неудобна в употреблении, плохо проникала в бумагу, давала нестойкий к истиранию текст. Железо-галловые чернила получали, добавляя в отвар галловых орешков раствор железного купороса. Получались бесцветные чернила, которые на пергаменте или бумаге быстро темнели, давая густой чёрный текст. Лучшие образцы железо-галловых текстов выдержали многовековое хранение: они нерастворимы в воде, устойчивы к выцветанию, износостойки. С этого периода и по настоящее время документы на бумажных носителях являются самыми распространёнными. А развитие технического прогресса в области производства бумаги, книгопечатания, копирования текста сделало бумажные документы дешёвыми и общедоступными. И сейчас под словом "документ" большинство людей традиционно подразумевают текст или изображение на бумаге.

Ни для кого не секрет, что от правильного подбора бумаги напрямую зависят качество полиграфической продукции и её соответствие условиям предполагаемого использования. Прежде всего, напомним, что бумага— это многокомпонентная система, состоящая из специально обработанных растительных волокон, тесно переплетенных между собой и связанных химическими силами сцепления различных видов. Бумага различается по толщине или по массе одного квадратного метра (г/м²). По принятой классификации масса 1 м² печатной бумаги может составлять от 40 до 250 г. Более 250 г/м² — это уже картон.

Один из важнейших технических показателей бумаги, от которого зависят многие основные свойства – прочность, упругость, пластичность, светостойкость и др., - это композиция бумаги. Отечественные бумаги по композиции подразделяются на группы по номерам: № 1, № 2, № 3.

Бумага № 1 – это чистоцеллюлозная бумага. Сделанные, как правило, только из целлюлозных волокон, чистоцеллюлозные бумаги обычно имеют высокую белизну, повышенную прочность, почти не подвержены старению при хранении. Такие бумаги используются для изготовления высокохудожественной продукции, словарей, энциклопедий, официальных справочных изданий.

Бумага № 2 содержит до 50% древесной массы, которая придаёт бумаге ряд полезных качеств – улучшаются печатные свойства, стабильность размеров при изменении климатических условий, снижается масса листа м т.д. В сравнении с бумагой № 1 бумага № 2 дешевле.

Бумага № 3 полностью состоит из древесной массы. Это дешёвая бумага невысокого качества, используемая для изданий с небольшим сроком службы и применяемая только для типографской (высокой) печати.

По способу печати бумага обычно подразделяется на офсетную, типографскую и для глубокой печати. Бумагу так же часто классифицируютпо степени отделки поверхности. По этому признаку бумага делится на матовую, машинной гладкости и глазированную (каландрированную, т.е. дополнительно обрабатываемую в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости).

Все печатные свойства бумаги можно объединить в следующие группы:

· геометрические (гладкость, толщина и масса 1 м², плотность и пористость);

· оптические (белизна, непрозрачность, лоск, или глянец);

· структурные — показатели однородности структуры (равномерность просвета, разносторонность);

· механические — прочностные и деформационные (прочность поверхности к выщипыванию, разрывная длина, или прочность на разрыв, прочность на излом, влагопрочность, мягкость и упругость при сжатии и т.д.);

· сорбционные (гидрофобность — стойкость к действию воды, впитывающая способность растворителей печатных красок).

Особый способ изготовления и свойства имеет бумага с водяными знаками. Во избежание подделок бумаги уже в XIII веке ее европейские производители стали практиковать водяные знаки — видимые на просвет изображения на бумаге, которые нельзя было уничтожить, не повредив листа. Это был знак собственности изготовителя бумаги, подделка которого строго каралась. В то же время для покупателей бумаги водяной знак был свидетельством качества товара.

Для изготовления бумажного листа с водяным знаком на сетку, служившую формой для ручного отлива бумаги, закреплялось (нашивалось) проволочное изображение соответствующего символа или монограммы. Когда вода стекала, на рельефной поверхности проволочного знака оседало меньше волокон, бумага утончалась, повторяя рисунок. На высохшем листе этот рисунок был виден на просвет.

Водяные знаки давали сведения о владельце фабрики (личный герб, название фабрики, фамилия и титул фабриканта, фамилия мастера) и месте изготовления бумаги (герб страны, города, губернии), содержали портреты правителей, исторических деятелей, эмблемы, девизы, изображения флоры и фауны, религиозные сюжеты. По водяному знаку можно установить время и место изготовления бумаги. Впервые водяные знаки появились на бумаге в Италии, в конце XIII века — это был простой крест. В Голландии XVII века известны водяные знаки с изображением головы шута, на рубеже XVII-XVIII вв. — с гербом Амстердама, в XVIII – начале XIX века — с аллегорической сценой и надписью "За родину" (‘Pro Partia’).

Бумага для документов, или бумага, защищенная от подделки, по своему применению относится к самым распространенным видам, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни: сертификаты, акции, договора, дипломы, платежные документы, гарантийные талоны, гарантийные паспорта, свидетельства, чеки, проездные билеты, государственные документы, паспорта, удостоверения личности, гербовые марки, купоны, лотерейные билеты, билеты на зрелищные мероприятия, талоны, акции, сертификаты, свидетельства, дипломы, фирменные бланки, сопроводительные документы, бумажные деньги и т.д.

Специальные технические виды бумаг представляют собой самую новую и самую быстроразвивающуюся группу бумаг, реагирующую на быстрорастущий интерес и потребности заказчиков. Речь идёт о видах бумаг, выполняющих специальные или технические функции. Например, антикоррозионная бумага, невоспламеняющаяся бумага, водостойкая бумага, копировальная бумага, картон для мишеней, стерилизационная бумага, упаковочная бумага, картон высшего качества, бумага, устойчивая к маслам и жирам, бумага для выпечки двусторонняя непригорающая и др.

В разных странах в разное время были приняты в качестве стандартных различные форматы бумаги. Формат бумаги— это стандартизованный размер бумажного листа. В настоящее время доминируют две системы: международный стандарт (A4 и сопутствующие) и североамериканская (Letter). Международный стандарт на бумажные форматы, ISO 216, основан на метрической системе мер, и основан на формате бумажного листа, имеющего площадь в 1м². Стандарт был принят всеми странами, за исключением Соединённых Штатов и Канады. В Мексике и на Филиппинах, несмотря на принятие международного стандарта, американский формат "Letter" по прежнему широко используется.Наиболее широко известный формат стандарта ISO— формат A4.