製紙

製紙とは、印刷、筆記、包装など、さまざまな用途に広く使用される紙と厚紙の製造です。今日、ほぼすべての紙は工業機械を使用して製造されていますが、手漉きの紙は、専門的な工芸品や芸術的表現の媒体として生き残っています。

製紙では、主にセルロース繊維を水に溶かした希釈懸濁液をふるいのようなスクリーンに通して、ランダムに絡み合った繊維のマットを作ります。このシートからさらに水を取り除き、場合によっては吸引や真空、加熱などの圧力を加えます。乾燥すると、一般的に平らで均一で丈夫な紙が完成します。

自動機械が発明され、現在広く普及する以前は、紙はすべて手作業で作られ、専門の労働者が 1 枚ずつ成形または積層していました。今日でも、手作業で紙を作る人々は、数百年前に中国や他のアジア地域で開発されたもの、またはヨーロッパでさらに改良されたものと非常によく似た道具や技術を使用しています。手漉きの紙は、工業製品が実現する低価格でより均一で完璧であるのとは対照的に、その独特の独自性と各シートを作るのに必要とされる熟練した技術によって、今でも高く評価されています。

中国では紀元前8世紀から包装や詰め物に麻紙が使われてきました。[ 1 ^]判読可能な中国語の文字が書かれた紙は紀元前8年のものとされています。^[2] 伝統的な発明者は漢王朝（紀元前202年-紀元後220年）の宮廷に仕えた官僚である蔡倫とされており、紀元後105年頃に桑やその他の靭皮繊維、魚網、古いぼろ布、麻の廃棄物を使って紙を発明したと言われています。^[3]筆記媒体としての紙は3世紀までには普及し、 ^[4] 6世紀までにはトイレットペーパーも中国で使われ始めました。^[5]唐の時代（618-907年）には、お茶の風味を保つために紙を折って四角い袋に縫い付けていました。 ^[1]その後の宋の時代（960-1279年）には、初めて紙幣を発行した政府となりました。

8世紀には、製紙はイスラム世界に広まり、そこで製紙工程が洗練され、大量生産用の機械が設計された。生産はサマルカンド、バグダッド、ダマスカス、カイロ、モロッコ、そしてイスラム教のスペインで始まった。^[6]バグダッドでは、製紙は大宰相 ジャアファル・イブン・ヤヒヤの監督下にあった。イスラム教徒はより厚い紙を作る方法を発明した。この革新により、製紙は芸術から主要産業へと変貌した。^{[7] [6]}製紙における水力工場の最も古い使用、具体的には製紙用のパルプを準備するためのパルプ工場の使用は、 8世紀のサマルカンドにまで遡る。 ^[8]製紙工場に関する最も古い言及も中世イスラム世界に遡り、9世紀にダマスカスのアラブの地理学者によって初めて記録されている。^[9]

アジアの伝統的な製紙では、植物の樹皮の繊維が使われています。この繊維を水に浸し、煮沸し、すすぎ、伝統的な方法で手で叩いて紙パルプを作ります。長い繊維を重ねて、丈夫で半透明の紙を作ります。東アジアでは、伝統的な繊維としてアバカ、コウゾ、ガンピの3種類があります。ヒマラヤでは、ロクタという植物から紙が作られています。^{[10]この紙は、書道、印刷、ブックアート、}折り紙などの立体作品に使われています。他の東南アジア諸国では、象に大量のデンプン質の餌を与えて、その糞を使って紙を作ることもできます。これはミャンマーの象保護キャンプで見られ、そこでは紙が売られて組織の運営資金になっています。^[要出典]

ヨーロッパでは、金属線を使った製紙用型が開発され、透かし模様などの特徴は1300年までに確立されました。一方、麻や亜麻のぼろ布がパルプの主な供給源でしたが、南部のプランテーションで大量に生産された後、綿が最終的に取って代わりました。^{[10]製紙はもともと、}パピルスや羊皮紙に比べて多くの利点がなかったため、ヨーロッパでは普及していませんでした。15世紀に活版印刷の発明と紙の需要が高まって初めて、多くの製紙工場が生産を開始し、製紙が産業になりました。^{[11] [12]}

近代的な製紙は、ヨーロッパで19世紀初頭にフォードリニア抄紙機の開発とともに始まりました。この機械は、個々のシートではなく、連続したロールの紙を生産します。これらの機械は大型で、長さ150メートル、幅10メートルの紙を生産するものもあります。時速100キロの速度で紙を生産できます。1844年、カナダ人のチャールズ・フェネルティとドイツのフリードリヒ・ゴットロープ・ケラーは、製紙に木材パルプを使用する機械と関連プロセスを発明しました。^{[13]この革新により、約2,000年続いたパルプ化したぼろ布の使用が終わり、}新聞用紙生産の新しい時代が始まり、最終的にほぼすべての紙がパルプ化した木材から作られるようになりました。

製紙は、その規模にかかわらず、水中の繊維の希釈懸濁液（「仕上げ剤」と呼ばれる）を作り、この懸濁液をスクリーンを通して排出させ、織り交ぜた繊維のマットを作ります。この繊維のマットから水はプレス機で除去されます。^[15]

技術の進歩にもかかわらず、手作業による製紙の方法は、時を経てもほとんど変化していません。手漉き紙の製造プロセスは、次の 5 つのステップに大別できます。

1. 有用な繊維を残りの原材料から分離します。(例: 木材、綿などからのセルロース)
2. 繊維を叩いてパルプにする
3. 特殊な化学混合物を加えることで、紙の色、機械的、化学的、生物学的、その他の特性を調整する
4. 得られた溶液のスクリーニング
5. 実際の紙を得るためにプレスと乾燥を行う

繊維をふるいにかけるには、真鍮、ステンレス鋼、合成繊維などの非腐食性で不活性な材料で作られたメッシュを使用し、窓枠に似た木製の枠である紙型に張ります。紙のサイズは枠の開口部によって決まります。次に、型を原料に完全に浸し、引っ張って振って水を切って、スクリーンに均一なコーティングを形成します。次に余分な水を取り除き、湿った繊維のマットを湿った布またはフェルトの上に置きます。このプロセスは「クーチング」と呼ばれます。このプロセスは、必要な枚数だけ繰り返されます。次に、この湿ったマットのスタックを油圧プレスでプレスします。かなり湿った繊維は、真空乾燥や単に空気乾燥などのさまざまな方法で乾燥されます。場合によっては、個々のシートをロールして平らにし、硬化させ、表面を洗練させます。最後に、紙を希望の形状または標準形状 (A4、レター、リーガルなど) にカットして梱包します。^{[16] [17]}

木製の枠は「デッケル」と呼ばれます。デッケルによって紙の端がわずかに不規則で波打った状態になり、「デッケル エッジ」と呼ばれます。これは、紙が手作業で作られたことを示す 1 つの特徴です。デッケル エッジの紙は、昔ながらの高級感を出すために、今日では機械的に模倣されることがあります。横に走るスクリーンのワイヤーによって紙に生じる刻印は「レイド ライン」と呼ばれ、横に走るワイヤーをまとめるワイヤーによって通常は上から下に生じる刻印は「チェーン ライン」と呼ばれます。透かしは、型のワイヤーにデザインを織り込むことによって作成されます。手漉きの紙は、一般的に、レイド ラインに沿ってより均等に折れたり裂けたりします。

国際手漉き紙職人および紙芸術家協会 (IAPMA) は、手漉き紙芸術家のための世界有数の協会です。

手漉き紙は、製紙技術を研究するための研究室や、生産工程の品質をチェックするための製紙工場でも作られる。TAPPI規格T205 [ ^18]に従って作られた「手漉き紙」は、直径15.9cm（6.25インチ）の円形シートで、明るさ、強度、サイズ度などの紙の特性をテストする。^[19] 他の繊維（最も一般的なのは綿）から作られた紙は、木材ベースの紙よりも高く評価される傾向がある。^[要出典]

現代の製紙工場は、^{手漉き紙の}製造工程にほぼ対応するいくつかのセクションに分かれています。パルプは精製され、他の添加物とともに水に混ぜられてパルプスラリーが作られます。フォードリニア機と呼ばれる製紙機のヘッドボックスは、スラリーを移動する連続スクリーンに分配し、重力または真空下でスラリーから水が排出され、湿った紙シートはプレス機を通過して乾燥し、最終的に大きなロールに巻かれます。出来上がりの重量は数トンになることがよくあります。^[要出典]

1809年にジョン・ディキンソンが発明した別のタイプの抄紙機は、薄めたパルプの入った容器に部分的に浸された状態で回転する円筒形の型を使用する。パルプは金網に集められ、容器から上がると型を覆う。カウチローラーが型に押し付けられてパルプを滑らかにし、湿ったシートを型から取り除く。^{[20] [21]}

製紙業は、強力な化学物質の使用、大量の水の必要性、それに伴う汚染リスク、そして木材パルプの主原料として使用される樹木の伐採による森林破壊によって失われる炭素隔離などにより、環境の観点から依然として懸念されています。^[要出典]

製紙業はその歴史の大半において生涯の仕事であり、独占的な職業であると考えられていましたが、「著名な製紙業者」という用語は、実際に紙を作る人だけに限定されるわけではありません。特に手作業による製紙の分野では、現在、一部の著名な紙工芸家が他の芸術的追求と重なっていますが、学術界では、この用語は研究、教育、または書籍や紙工芸品の保存を行っている人に適用される場合があります。産業分野では、科学、技術、エンジニアリングと重なる傾向があり、パルプおよび製紙事業自体の管理と重なることがよくあります。

よく知られた製紙業者の中には、他の分野で名声を博し、製紙業の経歴がほとんど忘れ去られている人もいます。最も顕著な例の 1 つは、人類初の飛行を成し遂げたモンゴルフィエ兄弟でしょう。彼らの記録には、家族が所有していた製紙工場についてはほとんど触れられていませんが、気球に使用した紙が成功に重要な役割を果たしたことは確かです。また、軽くて丈夫なこの素材に精通していたことも、成功に大きく貢献したと考えられます。

主な発明者には、ジェームズ・ワットマン、ヘンリー・フォードリニアー、ハインリッヒ・フェルター、カール・ダニエル・エクマンなどが含まれます。

19世紀半ばまでに、米国では手作業による紙作りは絶滅した。^[22] 1912年までに、高級本の印刷・出版業者であるダード・ハンターが手作業による高級紙作りの技術を再確立したが、1930年代には再び関心が薄れた。^{[22]芸術家のダグラス・ハウエルは、}第二次世界大戦に従軍した後、ニューヨーク市に戻り、美術版画家としての地位を確立し、美術用紙が不足していることに気付いた。^[22] 1940年代から1950年代にかけて、ハウエルはハンターの製紙に関する本を読み始め、手作業による紙作りの歴史を学び、製紙の研究を行い、印刷された本について学んだ。^{[23] [24]}

• アマテ紙、樹皮から作られた紙。コロンブス以前の中央アメリカで使用されていた。
• 製本
• 博物館:ウィリアムズ製紙博物館、バーゼル製紙工場
• スティッキーズ（製紙）

24. ロングウッド LC「手漉き紙の科学と実践」: (2004)。25. ウェスターランド LC「オーストラリアの製紙・パルプ産業の持続可能な発展のための繊維オプション」: (2004)

ウィキメディア・コモンズには、紙の製造に関連するメディアがあります。

• 議会図書館のハリソン・エリオット・コレクションには、製紙の歴史に関する紙の標本、個人文書、研究資料が収蔵されている。
• コロンビア大学シカゴ校のブック＆ペーパーアートセンターは、2014年に現代手漉き紙の芸術に関する展覧会を開催しました。
• 国際手漉き紙職人・紙工芸家協会 (IAPMA)
• メリーランド大学図書館のアーノルド・イェーツ紙コレクション
• カートンの作り方：オーストラリアの製紙の歴史、ジョン・オクスリー図書館のブログ