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木材パルプから紙を作る — 紙を安くしたグラウンドウッド法
約2000年もの間、紙はぼろ布から作られていました。すり減った亜麻や綿を叩いてパルプにしたものです。良質な紙ではありましたが、ぼろ布は乏しく、識字率が広がるにつれて世界はついにそれを使い果たしてしまいました。1840年代に見出された答えは、地球上で最も豊富な繊維、すなわち木材から紙を作ることでした。
最も単純な方法は機械式グラウンドウッドパルプです。丸太を濡れた回転する砥石に押し当てると、木材は短い繊維のスラリーに引き裂かれます。ふるいにかけ、精製し、ワイヤー上で絡ませた繊維が乾燥して紙になります。速くて安価で、森林を新聞用紙に変えました。まさにそれによって、一軒一軒に日刊新聞が行き渡ったのです。
グラウンドウッドパルプは木材のリグニンを残すため、紙は弱く、古い新聞に見られるように時間とともに黄変します。化学パルプ法でリグニンを除去すると、書籍に使われる白く耐久性のある紙が得られます。これはこの方法を基にしたより高度な工程です。しかび印刷物を真に民主化したのは、安価な木材紙でした。
中級者
半日で一束の紙を作る
手順
1
1
木材への転換を理解する
木材への転換を理解する
ぼろ布紙は古布の供給量によって制限されていた。木材パルプは、ほぼ無尽蔵にある繊維を用いることで、その制限から紙を解放した。目標は、木材を個々の繊維にほぐし、それを再びシート状に絡み合わせることであり、ぼろ布紙と同じ考え方だが、はるかに安価な原料繊維を用いるものである。
2
2
針葉樹を選ぶ
針葉樹を選ぶ
スプルース、モミ、ポプラなどの針葉樹の丸太を選びましょう。その繊維は長くしなやかで、短繊維の広葉樹よりも強い紙になります。木材は生木のうちに切り出してください。乾燥した木材は繊維ではなく粉末に砕けてしまいます。
このステップの材料:
針葉樹材の丸太5 kg3
3
丸太の樹皮を剥ぐ
丸太の樹皮を剥ぐ
ドローナイフで各丸太の樹皮をすべて剥ぎ取る。樹皮には変色や繊維の劣化を招く暗色の物質や砂粒が含まれるため、白く清潔な木材が最良の紙を生む。
必要な工具:
ドローナイフ4
4
木材をすりつぶしてパルプにする
木材をすりつぶしてパルプにする
丸太を、常に濡れた状態に保たれた回転する砥石に縦方向から押し当てる。研磨によって表面が木材繊維のスラリーに砕かれ、水がそれらを洗い流すとともに木材の焦げ付きを防ぐ。この機械的な引き裂き作業こそが、グラウンドウッドパルプという名前の由来である。
このステップの材料:
水40 リットル必要な工具:
回転砥石5
5
パルプをスクリーニングする
パルプをスクリーニングする
繊維スラリーをスクリーンで洗浄し、木片、節、砂粒を除去します。通過したものは、水中に微細な繊維が均一に懸濁したもので、紙の原料となります。スクリーンで捕捉されたものは、より細かく粉砕するために送り返されます。
必要な工具:
60 メッシュふるい6
6
ストックを叩解する
ストックを叩解する
パルプを十分な量の水の中で穏やかに叩解または精製し、繊維をほぐして結合させ、強い紙シートに絡み合うようにします。ぐちゃぐちゃになる前に止めてください。過度に叩解されたグランドウッドパルプは、残っているわずかな強度すら失います。
7
7
サイジングと填料を加える
サイジングと填料を加える
少量のミョウバンで定着させたロジンサイズを混ぜ込み、完成した紙がインクのにじみに強くなるようにします。必要に応じて、不透明度と平滑性のために細かい粘土を填料として加えることもできます。これらの添加剤によって、未処理のパルプが書き込み・印刷可能な紙になります。
このステップの材料:
松脂(ロジン)50 g
ミョウバン(カリミョウバン)30 g8
8
紙を成形する
紙を成形する
型枠(フレームに張った細かい金網)を原料の漉槽に浸し、水平に持ち上げると、繊維の薄く均一な層が水を切りながら金網の上で絡み合ってシートになる。手作業では一枚ずつのシートができ、長網抄紙機(フォードリニエ機)は、無端で移動する金網の上で同じ作業を行い、連続したウェブを作る。
必要な工具:
紙すき用の型9
9
カウチングとプレス
カウチングとプレス
湿った紙を「カウチング」と呼ばれる工程でフェルトの上に移し、フェルトと紙を重ねて積み上げます。積み重ねたものを強く押圧して水分をほぼ絞り出し、繊維を締め固めて、まとまりのある湿った紙の状態にします。
このステップの材料:
ウールフェルト2 個必要な工具:
プレス10
10
シートを乾燥させる
シートを乾燥させる
プレスしたシートを吊るすか平らに置いて乾燥させます。理想的には、わずかに張力をかけるか、板の間に挟んで、反りではなく平らに乾くようにします。最後の水分が抜けると、繊維がしっかりと結合し、マットが紙になります。
11
11
紙の仕上げ
紙の仕上げ
乾燥した紙を、加熱された磨き板またはローラーの間で押圧(カレンダー加工)して平滑にし、その後所定の寸法に裁断します。その結果、安価で軽量な紙となり、新聞や日常的な印刷に最適です。
必要な工具:
プレス12
12
その長所と短所を知る
その長所と短所を知る
グラウンドウッド紙は安価で豊富にあるが、木材のリグニンを含んだままのため、年月とともにもろくなり黄ばんでいく。古い新聞紙の運命がそれである。長持ちする白い紙を作るには、リグニンを化学パルプ化によって溶かし出さなければならず、次の進歩はこの基盤の上に築かれる。
材料
5- 5 kgプレースホルダー
- 40 リットルプレースホルダー
- 50 gプレースホルダー
- 30 gプレースホルダー
- 2 個プレースホルダー
この設計図で作るもの
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