Бумага (от итал. "bambagia" - хлопок) была изобретена в Китае во 2 веке до Р.Х. В 105 г. китаец Цай Лунь усовершенствовал процесс её изготовления, предложив использовать в качестве сырья молодые побеги бамбука, кору тутовых деревьев, ивы, пеньку и тряпье.
Долгое время китайцам удавалось сохранять в тайне секреты производства бумаги. Лишь в начале 7-го века эти секреты были вывезены за пределы страны - в Корею и Японию, затем стали известны в других странах Востока, а в 12 в. - и в Европе. С 13 в. бумага стала производиться в Италии, в 14 в. - в Германии, в 15 в. - в Англии.
На Руси использование этого нового материала для письма началось в 14 веке. Первоначально бумага была привозной - сначала с Востока, а затем из Западной Европы: итальянская, французская, немецкая, голландская. В период правления Ивана Грозного в России была построена первая "бумажная мельница" близ Москвы, действовавшая, впрочем, недолго. Но уже в 17 столетии в стране работало 5 бумагоделательных предприятий, а в 18 веке - 52.
Способ изготовления бумаги принципиально отличается от папируса и пергамента. Он основан на разрушении связи между растительными волокнами с последующим их тесным переплетением между собой ("сволачиванием") в форме тонкого бумажного листа или бумажной ленты.
До середины 19 века практически вся европейская, в том числе и российская, бумага изготавливалась из льняного тряпья. Его промывали, проваривали с содой, едким натром или известью, сильно разбавляли водой и размалывали на особых мельницах. Затем жидкую массу черпали специальной прямоугольной формой с прикреплённой к ней сеткой из проволоки. После стекания воды на металлическом сите оставался тонкий слой бумажной массы. Полученные таким образом влажные бумажные листы укладывали между отрезами грубого сукна или войлока, с помощью пресса отжимали воду и просушивали.
Металлические нити сетки оставляли на бумаге, изготовленной ручным способом, следы, видимые на просвет, поскольку бумажная масса в местах её соприкосновения с проволокой была менее плотной. Эти следы получили название филиграней (от итал. "filigrana" - водяной знак на бумаге).
В бумаге европейского производства водяные знаки впервые появились в Италии в конце 13 века, а в России - лишь во второй половине 17 века. Первоначально это были рисунки, повторявшие контурное изображение, сделанное из тонкой проволоки и прикреплявшееся к дну металлической сетки. На филигранях изображались животные, растения, небесные тела, короны, портреты монархов и т.п., а также нередко буквы и даты, обозначавшие имя владельца, местонахождение фабрики, год изготовления бумаги.
К настоящему времени известно около 175 тыс. филиграней, сделанных в разное время на бумажных мельницах и мануфактурах. Водяные знаки являлись торговой маркой, а также одним из средств защиты от подделки документов. И в наши дни бумага с водяными знаками по-прежнему широко применяется для изготовления ценных бумаг, денежных знаков, важных документов (паспортов, дипломов, свидетельств и т.д.).
Между тем бумажное производство совершенствовалось и постепенно механизировалось. В 1670 г. в Голландии был изобретён ролл - механизм для размалывания, измельчения волокон. Французский химик Клод Луи Бертолле в 1789 г. предложил способ отбеливания тряпья хлором, способствовавший улучшению качества бумаги. Менее чем через 10 лет, в 1798 г. француз Н.Л. Робер получил патент на изобретение бумагоделательной машины. В России первая такая машина была установлена в 1818 г. на Петергофской бумажной фабрике.
Важнейшим шагом в развитии бумагоделательного производства стало изготовление бумаги из древесины. Открытие нового способа принадлежало саксонскому ткачу Ф. Келлеру в 1845 г. С этого времени древесное сырьё становится основным в бумажной промышленности.
В двадцатом столетии продолжалось совершенствование бумажного носителя информации. С 1950-х годов в производстве бумаги стали применяться полимерные плёнки и синтетические волокна, в результате чего появилась принципиально новая, синтетическая бумага - бумага-пластикат. Она отличается повышенной механической прочностью, стойкостью к химическим воздействиям, термостойкостью, долговечностью, высокой эластичностью и некоторыми другими ценными качествами. Такая бумага может использоваться для изготовления чертежей, географических карт, репродукций и т.д. Однако полная замена растительных волокон синтетическими ухудшает структуру поверхности бумаги, поэтому предпочтительнее их смешанная композиция.
В самом конце 20 века появились сообщения об изобретении "электронной бумаги", представляющей пластиковый лист, который имеет покрытие в виде гибких транзисторов и подключается к компьютеру. Транзисторы создают электрическое поле, под влиянием которого меняется цвет "электронных чернил", состоящих из огромного количества мельчайших микрокапсул с тёмным красителем и светлым пигментом. На одном листе "электронной бумаги" можно печатать множество документов, сохраняя при этом все ранее созданные.
Все виды управленческих документов оформляются на бумаге определенных размеров — форматов, соответствующего качества (плотности и белизны).
ГОСТ 9327—60 устанавливает три ряда потребительских форматов*: А, В, С. Ряд А является основным; ряды В и С — дополнительными.
Ряд А делится на классы, обозначаемые цифрами от 0 до 13; отдельные форматы обозначаются буквой ряда и цифрой класса.
Исходным форматом является формат АО, площадь которого равна 1 м2, с габаритными размерами 842 х 1189 мм. Последующие форматы получаются путем деления предшествующего формата на две равные части параллельно меньшей его стороне. В практике управления находят применение следующие форматы:
| Формат | Размеры, мм | Применение |
| АЗ | 297x420 | Для больших таблиц, схем, диаграмм (приложений) |
| А4 (А5) | 210x297(148x210) | Приказы, письма и другие организационно-распорядительные документы |
| А6 (А7) | 105x148 (74x105) | Разного рода справки, карточки, выписка из ОРД |
Виды бумаги и их назначения
1. Типографская бумага:
Для печати в типографии применяется бумага, изготовленная из древесной целлюлозы, иногда используют бумагу, в основе которой находится древесная масса.
Характеристики типографской бумаги: белый цвет, она малоклеена, имеет средне или повышенную зольность, гладкая, каландрированная, также встречается высоко каландрированная. Масса составляет 50-70 г/м2. Назначение – печать продукции содержащей текс и иллюстрации.
Бумага имеющая следующие характеристики – площадь 40- 50 г/м2, содержащая в своем составе целлюлозу, каландрированная, прозрачная используется для печати литературы содержащей преимущественно текст, например, справочников.
2. Офсетная бумага
Для печати офсетным способом используют бумагу массой 60-250 г/м2. Характеристики офсетной бумаги – высокое содержание целлюлозы (древесной массы), цвет белый, проклеенная, стойкость к механическим повреждениям (пониженная гигроскопичность), имеет машинную гладкость, каландрированная. Используют для печати книг имеющих как иллюстрации, так и текст.
3. Бумага для глубокой печати
Такая бумага имеет следующие характеристики - масса 60-220 г/м2, цвет белый, в своем составе содержит целлюлозу, слабо проклеенная, не пористая, имеет высокую зольность, каландрированная. Используется как для печати изданий содержащих текст и иллюстрации, так и для печати изобразительной продукции.
4. Газетная бумага
Характеристики газетной бумаги – масса 45-49 г/м2, не проклеенная, имеет машинную гладкость, в своем составе содержит древесную массу (основной компонент), также имеет низкую зольность. Способ печати – офсетный.
Используется для печатания газетной продукции.
5. Мелованная бумага
Существует несколько типов мелованной бумаги, например, одно или двух кратного мелования. Один из них – тонкая мелованная бумага, имеющая массу бумага 60-70 г/м2. Используется для печати литературы, содержащей как картинки, так и текст. Способ печати – офсетный, высокая или же глубокая печать.
Мелованная бумага имеет пигментированный клеевой верхний слой, который наносится на бумагу, содержащую в себе целлюлозу или древесную массу (является основой для пористой и шершавой поверхности бумаги).
6. Обложечная бумага
Обложечная бумага имеет следующие характеристики – устойчивость к свету, содержит в своем составе чистую целлюлозу или древесную массу, малозольная, каландрированная, имеет машинную гладкость. Масса обложечной бумаге зависит от ее назначения. Бумага предназначенная для изготовления обложек имеет массу 140-200 г/м2, для переплетных крышек - 80-120 г/м2.
7. Форзацная бумага
Характеристики форзацной бумаги следующие – масса 80-160 г/м2, в своем составе содержит чистую целлюлозу, имеет машинную гладкость, устойчива к механическим повреждениям, предназначена для печати форзацев книг.
8. Картографическая бумага.
Картографическая бумага предназначена для печати карт различного назначения (гидрокарт, топо и географических карт), так же на ней печатаются атласы. Способ печати на картографической бумаге – офсетный.
Характеристики картографической бумаги следующие – масса составляет 85-160 г/м2, в ее состав входи смесь из древесной целлюлозы и хлопкового линта, который остается в результате отходов после хлопкового производства. Такая бумага имеет малую зольность, машинную гладкость, каландрирована, устойчива к механическим повреждениям (не изменяет своих свойств после намокания и просушки).
9. Писчая бумага.
Писчая бумага чаще всего имеет белый цвет, содержит в своем составе чистую целлюлозу, немного древесной массы, а так же целлюлозу полученную от производства хлопка. Масса писчей бумаги составляет 45-80 г/м2, она проклеенная, имеет машинную гладкость, каландрирована.
Писчую бумагу можно отнести к одной из самых распространенных и применяемых в быту. Она используется для печати бланков, школьных тетрадей и учебников, бумаг потребительских форматов, различных документов и др.
10. Документная бумага
Такая бумага также имеет широкое распространение, так как она используется для печати денежных знаков, различных чеков (в том числе банковских), облигаций, акций и некоторых других официальных документов.
В основе документной бумаги находятся льнопеньковые и хлопковые волокна. Характеристики данной бумаги – малая зольность, долгий срок службы, высококлееная, а так же практически не подвержена механическим воздействиям.
11. Афишная и билетная бумага.
Бумага предназначена для печати различного рода бланков, билетов, талонов, печати афиш. Способ печати – высокая.
Афишная бумага имеет малую зольность, белый цвет, одностороннюю или машинную гладкость.
12. Баритованная бумага.
Используется для печати фотографий (фотобумага).
Характеристики – относительно плотная бумага, сверху которой нанесен баритовый слой, имеет белый или немного измененный с помощью красителя цвет, малую зольность, высококлееную основу повышенной белизны для улучшения качества поверхности.
13. Ватман
Ватман относится к белой высокосортной бумаге. Прежде всего, он предназначен для чертежей выполняемых карандашом или другими средствами, например, тушью, красками, чернилами и др.
Особенности ватмана – его шероховатая негладкая поверхность. Это бумага ручного отлива, в основу которого входит использование уже отработанной тряпичной массы, сверху ватман проклеивается.
14. Веленевая бумага.
Веленевая бумага относится к белой писчей высокосортной бумаге. Применяется для живописи, графики, рисования небольших художественных работ, иногда для печати высококачественной литературы.
15.Верже.
Применяется как оберточная бумага, или бумага для упаковки подарков, также используется как обложки для эксклюзивных книг и форзацев. Имеет полосы. Характеристики – может быть различных цветов, имеет водяные знаки, содержит в себе целлюлозу.
16. Эстампная бумага.
В большинстве случаев используется для печати художественных гравюр, практически не повреждается, при намокании немного деформируется.
17. Этикеточная бумага.
Характеристики этикеточной бумаги – масса 45-120 г/м2, клееная, имеет гладкость (одно -или двустороннюю), с одной стороны мелованная, деформируется при намокании. Используется для печати этикеток. Способ печати – офсетная или высокая.
18. Крафт-бумага.
Относится к оберточному типу бумаг, практически не подвержена механическим повреждениям. В своем составе имеет крафт-целлюлозу, что придает ей особую прочность.
Структура и свойства бумаги
Бумага является важнейшим полиграфическим материалом и отвечает всем технологическим, потребительским и экономическим требованиям, предъявляемым к таким материалам. Иными словами, правильно подобранная бумага обладает комплексом свойств, определяющих качество данной полиграфической продукции в соответствии с условиями ее использования.
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 грамм. Более 250 г/м2 — это уже картон.
Печатные свойства бумаги — это свойства, определяющие ее поведение до печати (т.е. прохождение через бумагопроводящую систему печатной машины), во время (взаимодействие бумаги с печатной краской и процесс закрепления изображения) и после печати (операции фальцовки, брошюровки, подрезки, а также эксплуатационные характеристики готовой продукции). Показатели качества бумаги, определяющие ее печатные свойства, могут быть объединены в следующие группы:
Геометрические: гладкость, толщина и масса 1 м2, плотность и пористость;
Оптические: белизна, непрозрачность, лоск (глянец);
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.
Все эти показатели имеют тесную зависимость друг от друга. Степень их влияния на оценку печатных свойств бумаги различна для различных способов печати.
Бумагу часто классифицируют по степени отделки поверхности. Это может быть бумага без отделки — матовая, бумага машинной гладкости и глазированная (иначе каландрированная) бумага, которую дополнительно обрабатывали в суперкаландрах для придания ей высокой плотности и гладкости.