Mechanizacja produkcji papieru

Mała historia papieru

Na koniec
 

Do końca XVIII w. produkowano ręcznie taki sam papier. Jakość jego była bardzo wysoka, jednak zdolności produkcyjne młynów papierniczych za małe, aby móc sprostać ciągle rosnącemu zapotrzebowaniu. Zasadniczą zmianę przyniósł wynalazek Francuza Nicholas-Louis Roberta (1761-1828), który zbudował pierwszą maszynę papierniczą o długim sicie i przez to otworzył epokę maszynowej produkcji papieru. Dawna rękodzielnicza tradycja zamieniła się w ciągu kilku wieków w nowoczesny przemysł.

Po zwolnieniu z armii francuskiej N.-L. Robert pracował dla drukarza Pierre-Francois Didota i został księgowym w młynie papierniczym jego syna Saint Léger Didota w Essones pod Paryżem. Tam zaczął wcielać w życie pomysł maszyny, która zastąpiłaby czerpanie pojedynczych arkuszy i umożliwiałaby produkcję długiej wstęgi papieru. W 1798 r. był gotowy projekt takiej maszyny. Na ten wynalazek otrzymał on w 18 stycznia 1799 r. patent. To nie była doskonała maszyna, jednak był to pierwszy krok w kierunku mechanizacji produkcji papieru.

Pierwsza maszyna papierniczaerste Papiermaschine
Pierwsza maszyna papiernicza Nicolas-Louis Roberta 1798


Maszyna ta składała się zasadniczo z dwóch wałów obracających się w tym samym kierunku, na których biegnie sito bez końca. Mechanizm ten umieszczono nad owalną kadzią. Gdy się pokręci korbą, zaczyna poruszać się sito, za pomocą cylindra wyposażonego w miedziane łopatki podawana jest na sito w sposób ciągły zawiesina ze zbiornika. Mokra wstęga papieru jest nawijana na jednym wale i co jakiś czas odbierana. Robert osiągnął wynik około 100 kg papieru dziennie przy szerokości sita 64 cm i prędkości roboczej sita 5m/min.

Tą maszyną można było po raz pierwszy robić dowolnie długie wstęgi papieru a tym samym produkować papier szybciej i taniej. Model maszyny Roberta, protoplasty naszych obecnych maszyn papierniczych, znajduje się w Muzeum Nauki w Londynie a działająca wierna kopia w Niemieckim Muzeum Techniki w Berlinie i w Austriackim Muzeum Papiernictwa w Laakirchen-Steyrermühl.

Stosunki polityczne i trudności finansowe udaremniały dalszy rozwój tej maszyny we Francji. Szwagier Didota, Anglik John Gamble otrzymał w kwietniu 1801 r. angielski patent na ulepszoną wersję maszyny Roberta. Na tej udoskonalonej maszynie uczyli się bracia Henry i Sealy Fourdrinier (londyńscy hurtownicy papieru). Zaangażowali inżyniera Bryana Donkina z firmy Donkin and Hall z Dartford. Dzięki współpracy zespołu, w którym bracia dawali pieniądze, J. Gamble był specjalistą od ochrony patentowej a Donkin znakomitym konstruktorem, można było uruchomić w 1804 roku w Frogmore znacznie ulepszoną maszynę papierniczą. W 1819 roku udało się Donkinowi zbudować pierwszy cylinder suszący.

Maszyna Donkina
Maszyna papiernicza Bryana Donkina, po roku 1820


Maszyna Fourdrinierów wytwarzała papier w następujący sposób: masa papiernicza była podawana na ciągle poruszające się druciane sito bez końca. Większa część wody spływała natychmiast. Warstwa włókien przemieszcza się na warstwie filcu i dostaje się między kilka walców, które usuwają wodę. Potem papier dostaje się do rozgrzanego cylindra suszącego. Walce gładzące wygładzają papier nim zostaje nawinięty na rolkę. Maszyna ta miała już wszystkie zasadnicze elementy naszych nowoczesnych maszyn papierniczych: zbiornik materiału, część sitowa, prasująca, susząca, zwijająca. Tym samym wszystkie dotychczasowe czynności jak czerpanie, odkładanie, prasowanie, suszenie, wygładzanie mogły być przeprowadzane w jednym procesie produkcyjnym. W 1827 r. taka maszyna produkowała z pomocą tylko trzech mężczyzn i dwóch młodocianych już taką ilość papieru, do której wyprodukowania według starych sposobów trzeba było 50 do 60 ludzi.

Robert nie mógł zebrać owoców swojej pracy. Bryan Donkin był jedynym, któremu udało się osiągnąć sukces finansowy. Do 1851 roku wyprodukował on ogółem 191 maszyn papierniczych: 83 dla brytyjskich papierni, 105 dla innych krajów europejskich, 1 dla Indii i 2 dla USA. Pierwszą importowaną z Anglii maszynę ustawiono w USA w 1827 w Saugerties (stan Nowy Jork).

Pierwszą niemiecką maszynę papierniczą skonstruował mechanik Johann Jakob Widmann z miejscowości Heilbronn, została ona ustawiona w fabryce Gustawa Schaeuffelena i uruchomiona w 1830 roku. Drugą zbudował Widmann z pomocą ślusarza z Heidenheimu Johanna Matthäusa Voitha dla papierni Rau und Voelter w Heidenheim.

Od około 1825 r. rozwija się w Europie w olbrzymim tempie uprzemysłowienie produkcji papieru. W 1850 r. w Anglii było na przykład 300 maszyn papierniczych a 250 we Francji. Do połowy XIX w. zmechanizowano wszystkie kroki produkcyjne od przeróbki szmat po pakowanie gotowego papieru.


Dalszy przełomowy wynalazek dokonał się w 1806 r. Niemiecki papiernik Moritz Friedrich Illig wynalazł zaklejanie materiału papierniczego w masie z użyciem żywicy i ałunu zamiast zaklejania powierzchniowego żelatyną. Ten wynalazek miał duże znaczenie dla maszynowej produkcji papieru do pisania.

 
Na początek

Copyright (c) 1999 by Dieter Freyer websites by dieter freyer webdesign by
dieter freyer