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製紙とは、印刷、筆記、包装など、さまざまな用途に広く使われる紙や厚紙を製造する工程のことです。今日では、ほとんどすべての紙は工業機械を使って製造されていますが、手漉き紙は専門的な工芸品として、また芸術表現の媒体として存続しています。
製紙工程[ 1 ]では、主に水に分散したセルロース繊維からなる希薄な懸濁液をふるい状のスクリーンを通して濾過し、ランダムに絡み合った繊維のマットを敷き詰めます。このシートからさらに水分を除去するために、加圧したり、吸引や真空を利用したり、加熱したりします。乾燥すると、一般的に平坦で均一かつ丈夫な紙シートが得られます。
自動化機械が発明され、現在広く普及する以前は、紙はすべて手作業で作られており、熟練した職人が一枚ずつ成形または敷き詰めていました。今日でも、手漉き紙を作る人々は、数百年前、中国やアジアの他の地域で最初に開発されたもの、あるい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。手漉き紙は、その独特の個性と、一枚一枚の紙を作るのに要する熟練の技によって、今なお高く評価されています。これは、低価格で均一性と完璧さを実現した工業製品とは対照的です。
「紙」という言葉は、語源的には古代ギリシャ語でパピルス属の植物を指す「パピルス」に由来します。パピルスは、パピルス属の植物の髄から作られる厚手の紙のような素材で、中国で紙が使われるようになるずっと前から、古代エジプトやその他の地中海沿岸社会で筆記に使われていました。 [ 2 ]パピルスは、パピルス属の植物の髄（内部）からリボンのような細い帯を切り取り、それらを並べてシート状にすることで作られます。次に、その上に2層目を置き、帯が最初の層と垂直になるようにします。そして、2つの層を木槌で叩いてシート状にします。出来上がったものは非常に丈夫ですが、特に帯の端の部分で表面が不均一になります。巻物として使用すると、繰り返し巻いたり広げたりすると、帯が再び剥がれ、通常は垂直方向の線に沿って剥がれます。この現象は、多くの古代のパピルス文書で見ることができます。[ 3 ]
麻紙は紀元前8世紀から中国で包装や緩衝材として使われていました。 [ 4 ]中国語の文字がはっきりと書かれた紙は紀元前8年に遡るとされています。[ 5 ] 伝統的な発明者としては、漢王朝（紀元前202年～紀元220年）の宮廷に仕えた官僚の蔡倫が挙げられており、彼は紀元105年頃に桑やその他の靭皮繊維、漁網、古布、麻くずなどを使って紙を発明したと言われています。[ 6 ]紙は3世紀までに筆記媒体として広く使われるようになり[ 7 ]、6世紀には中国でもトイレットペーパーが使われ始めました。[ 8 ]唐王朝（西暦618～907年）では、お茶の風味を保つために紙を折り畳んで四角い袋に縫い合わせていましたが、 [ 4 ]後の宋王朝（西暦960～1279年）は、紙幣を発行した最初の政府でした。
8 世紀には、製紙はイスラム世界に広まり、そこで製紙工程が改良され、大量生産用の機械が設計されました。サマルカンド、バグダッド、ダマスカス、カイロ、モロッコ、そしてイスラム教徒のスペインで生産が始まりました。[ 9 ]バグダッドでは、大宰相ジャアファル・イブン・ヤヒヤの監督下で製紙が行われていました。イスラム教徒は、より厚い紙を作る方法を発明しました。この革新により、製紙は芸術から一大産業へと変貌を遂げました。[ 10 ] [ 9 ]製紙における水力製粉機の最も初期の使用、特に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遡ります。 [ 11 ]製紙工場に関する最も初期の記述も中世イスラム世界に由来し、9 世紀にダマスカスのアラビア人地理学者によって初めて記録されました。[ 12 ]
アジアの伝統的な製紙では、植物の内皮繊維を使用します。この繊維を浸し、煮て、すすぎ、伝統的に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、アバカ、コウゾ、ガンピの3つの伝統的な繊維があります。ヒマラヤでは、ロクタ植物から紙が作られています。[ 13 ]この紙は、書道、印刷、製本、折り紙などの立体作品に使用されます。
ヨーロッパでは、金属線を使用した製紙用型が開発され、透かしなどの特徴は西暦1300年までに確立されました。パルプの主な原料は麻やリネンのぼろ布でしたが、南部のプランテーションで綿が大量生産されるようになると、最終的に綿が主流となりました。 [ 13 ]製紙は、パピルスや羊皮紙に比べて多くの利点がなかったため、当初はヨーロッパでは人気がありませんでした。15世紀になって活版印刷が発明され、紙の需要が高まったことにより、多くの製紙工場が生産を開始し、製紙が産業となりました。[ 14 ] [ 15 ]
近代的な製紙技術は、19世紀初頭にヨーロッパで、一枚一枚の紙ではなく連続したロール状の紙を生産するフォアドリニエ抄紙機が開発されたことから始まった。
1844年、カナダ人のチャールズ・フェナーティとドイツ人のフリードリヒ・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た。[ 16 ]この革新により、約2000年にわたるぼろ布のパルプ化の使用が終わり、新聞用紙の生産の新時代が始まり、最終的にはほぼすべての紙が木材パルプから作られるようになった。
製紙は、規模に関わらず、繊維を水に懸濁させた「原料」と呼ばれる溶液を作り、この懸濁液をスクリーンを通して濾過し、繊維が絡み合ったマットを作る工程を含む。この繊維マットからプレス機を使って水分を取り除く。[ 18 ]
手漉き製紙の方法は、技術の進歩にもかかわらず、時代を経てもほとんど変化していません。手漉き紙の製造工程は、大きく5つのステップに分けられます。
繊維のスクリーニングでは、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る。紙のサイズは枠の開口部によって決まる。次に、型を原料に完全に浸し、引っ張って揺すって排水し、スクリーン上に均一なコーティングを形成する。余分な水分を取り除き、湿った繊維マットを湿った布またはフェルトの上に「コーシング」と呼ばれる工程で重ねる。この工程を必要な枚数だけ繰り返す。この湿ったマットの束を油圧プレスでプレスする。かなり湿った繊維は、真空乾燥や自然乾燥などさまざまな方法で乾燥させる。場合によっては、個々のシートを丸めて表面を平らにし、硬化させ、仕上げる。最後に、紙を目的の形状または標準形状（A4、レター、リーガルなど）にカットして梱包する。[ 19 ] [ 20 ]
木製の枠は「デックル」と呼ばれます。デックルによって紙の端がわずかに不規則で波打った形になり、「デックルエッジ」と呼ばれます。これは、紙が手漉きであることを示す特徴の一つです。デックルエッジの紙は、昔ながらの高級感を演出するために、今日でも時折機械的に模倣されています。スクリーン内の横方向に走るワイヤーによって紙に生じる模様は「レイドライン」と呼ばれ、横方向のワイヤーを束ねるワイヤーによって通常上から下に向かって生じる模様は「チェーンライン」と呼ばれます。透かしは、型の中のワイヤーにデザインを織り込むことによって作られます。手漉き紙は一般的に、レイドラインに沿ってより均等に折り畳まれ、破れます。
国際手漉き紙職人・紙芸術家協会（IAPMA）は、手漉き紙アーティストのための世界有数の協会です。
手漉き紙は、製紙を研究するための研究所や、製造工程の品質を確認するための製紙工場でも作られています。TAPPI規格T 205 [ 21 ] に従って作られた「手漉き紙」は、直径15.9 cm ( 6.25 インチ) の円形シートで、白さ、強度、サイズ 度などの紙の特性がテストされます。[ 22 ] 綿など他の繊維から作られた紙は、木材を原料とした紙よりも高く評価される傾向があります。[ 23 ]
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、水と他の添加剤と混合されてパルプスラリーが作られます。フォアドリニエ抄紙機と呼ばれる抄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、そこで重力または真空によってスラリーから水が排出されます。[ 24 ]湿った紙シートはプレス機を通過して乾燥され[ 25 ]、最終的に大きなロールに巻かれます。その結果、しばしば数トンの重さになります。[ 26 ]
1809年にジョン・ディキンソンによって発明された別のタイプの製紙機械は、希釈パルプの槽に部分的に浸された状態で回転する円筒形の型を使用します。パルプは金網によって拾い上げられ、槽から上昇する際に型を覆います。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、濡れたシートを型から持ち上げます。[ 27 ] [ 28 ]
製紙は、有害な化学物質の使用、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要原料となる樹木の皆伐による森林破壊によって失われる炭素隔離のため、環境的な観点から懸念され続けている。[ 29 ]
製紙業は歴史の大部分において生涯の仕事であり、限られた職業と考えられてきたが、「著名な製紙業者」という用語は、必ずしも実際に紙を作る人だけに限定されるわけではない。特に手漉き製紙の分野では、著名な紙工芸家が他の芸術活動と重複するケースが見られる。また、学術界では、書籍や紙製品の研究、教育、保存を行う人々にこの用語が用いられることがある。産業分野では、科学、技術、工学、そしてパルプ・製紙事業そのものの経営と重複する傾向がある。
著名な製紙業者の中には、他の分野で名声を得た結果、製紙業の経歴がほとんど忘れ去られてしまった人もいる。最も顕著な例の一つは、人類史上初めて飛行に成功したモンゴルフィエ兄弟だろう。彼らの家族が所有していた製紙工場については、多くの記録でほとんど触れられていない。しかし、彼らの気球に使われた紙は、彼らの成功に重要な役割を果たしたはずだ。そして、この軽くて丈夫な素材に精通していたことも、おそらく成功の要因の一つだったのだろう。
主要な発明家には、ジェームズ・ワットマン、ヘンリー・フォードリニエ、ハインリヒ・フェルター、カール・ダニエル・エクマンなどがいる。
19 世紀半ばまでに、米国では手漉き製紙は途絶えてしまった。[ 30 ] 1912 年までに、高級書籍印刷業者兼出版業者のダード・ハンターが高級手漉き製紙の技術を復活させたが、1930 年代には再びその技術への関心が薄れてしまった。[ 30 ]アーティストのダグラス・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、美術版画家として活動を始めたが、画用紙が不足していることに気づいた。[ 30 ] 1940 年代と 1950 年代に、ハウエルはハンターの製紙に関する本を読み始め、手漉き製紙の歴史について学び、製紙の研究を行い、印刷された本について学んだ。[ 31 ] [ 32 ]
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）{{cite encyclopedia}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）ワイヤーセクションの幅全体に均一に分配することです。排水要素には、湿式吸引ボックスと乾式吸引ボックスが含まれます。真空を適用して、シートが固まる際にシートから水を吸い出す力を与えます。
…最大4,600 mmの巻き取り径と最大160メートルトンの紙ロール重量。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL の状態が不明です (リンク)24. Longwood LC「手漉き紙の科学と実践」（2004年）。 25. Westerlund 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年）。
