製紙
スクリーンを使って液体懸濁液から採取したばかりの繊維シート。次のステップは、これをプレスして乾燥させることです。
中国唐代の『金剛般若経』は、敦煌で発見された紀元868年頃の、世界で最も古い印刷本である。

製紙とは、印刷、筆記、包装など、様々な用途に広く使用される紙と段ボールを製造するプロセスです。今日では、ほとんどの紙は工業機械を用いて製造されていますが、手漉きの紙は、専門的な工芸品として、また芸術表現の媒体として生き残っています。

製紙[ 1 ]では、主に個々のセルロース繊維からなる水中の希薄懸濁液を篩のようなスクリーンに通し、ランダムに絡み合った繊維のマットを形成します。このシートからさらに水分を除去し、場合によっては吸引や真空、あるいは加熱などの補助も加えます。乾燥すると、概ね平坦で均一かつ強靭な紙が得られます。

自動機械が発明され、現在のような普及が進む以前は、紙はすべて手作業で作られ、専門の労働者によって一枚一枚成形または漉かれていました。今日でも、手作業で紙を作る人々は、数百年前に中国やその他のアジア地域で開発されたもの、あるいはヨーロッパでさらに改良されたものとほぼ同じ道具や技術を使用しています。手漉き紙は、工業製品が低価格で実現する高い均一性と完璧さとは対照的に、その独特の個性と一枚一枚の紙を作る熟練の技によって、今もなお高く評価されています。

歴史

「紙」という言葉は、古代ギリシャ語でパピルス（Cyperus papyrus）に由来します。パピルスは、カヤツリグサ科の植物であるパピルス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はるか以前から、古代エジプトやその他の地中海社会で筆記具として使われていました。 [ 2 ]パピルスは、カヤツリグサ科の植物の髄（内部）から細いリボン状の帯を切り取り、それらを並べてシート状にすることで作られます。次に、2層目を1層目に対して垂直になるように重ねます。2層目を木槌で叩き合わせてシート状にします。このシートは非常に丈夫ですが、特に帯の端の部分では表面が不均一です。巻物に使用する場合、巻いたり広げたりを繰り返すと、帯は垂直線に沿って再び剥がれてしまいます。この現象は多くの古代パピルス文書に見られます。[ 3 ]

少なくとも紀元前87年に遡る初期の西安麻紙

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。 [ 4 ]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。[ 5 ] 伝統的な発明者としては、漢王朝（紀元前202年-紀元後220年）の朝廷に仕えた官僚の蔡倫がおり、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。[ 6 ]筆記媒体としての紙は3世紀までには普及し、 [ 7 ] 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。[ 8 ]唐の時代（618-907年）には、お茶の風味を保つために紙を折り、四角い袋に縫い付けていました。 [ 4 ]一方、後の宋の時代（960-1279年）には、政府が初めて紙幣を発行しました。

8世紀には製紙技術がイスラム世界に広がり、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支配するスペインで始まった。[ 9 ]バグダッドでは製紙技術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製紙する方法を発明した。この技術革新によって製紙は芸術から主要産業へと変貌を遂げた。[ 10 ] [ 9 ]製紙における水力製粉機の最も古い使用、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まで遡る。 [ 11 ]製紙工場に関する最も古い記録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。[ 12 ]

アジアの伝統的な製紙では、植物の樹皮繊維が用いられます。この繊維は、水に浸し、煮沸し、すすぎ、伝統的な方法で手で叩解されて紙パルプとなります。長い繊維は層状に重ねられ、丈夫で半透明の紙となります。東アジアでは、伝統的な繊維としてアバカ、コウゾ、ガンピが用いられています。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。[ 13 ]この紙は、書道、印刷、造本、折り紙などの立体作品に用いられます。

ヨーロッパでは、金属線を使った製紙用鋳型が開発され、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綿花が、最終的にその地位を奪いました。[ 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、ヨーロッパではもともと普及していませんでした。15世紀になって活版印刷が発明され、紙の需要が高まるまで、多くの製紙工場が生産を開始し、製紙は産業として確立されていませんでした。[ 14 ] [ 15 ]

現代の製紙は、個々のシートではなく連続したロールの紙を製造する フォードリニア抄紙機の開発とともに、 19世紀初頭にヨーロッパで始まりました。

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、木材パルプを製紙に利用する機械と関連プロセスを発明しました。[ 16 ]この革新により、約2000年続いたパルプ化されたぼろ布の使用に終止符が打たれ、新聞用紙生産の新しい時代が幕を開け、最終的にはほぼすべての紙がパルプ化された木材から作られるようになりました。

マニュアル

古代中国の製紙における5つの重要な工程を描いた木版画。1637年の明代の『天宮開武』より。[ 17 ]

製紙は、その規模に関わらず、「完成紙料（フルニッシュ）」と呼ばれる水に希釈した繊維懸濁液を作り、この懸濁液を篩を通して濾し、絡み合った繊維のマットを作る工程から成ります。この繊維マットから、プレス機を用いて水分を除去します。[ 18 ]

技術の進歩にもかかわらず、手漉きの製紙方法は時代を経てもほとんど変化しませんでした。手漉き紙の製造工程は、一般的に以下の5つのステップに分けられます。

  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

繊維の選別は、真鍮、ステンレス鋼、合成繊維などの非腐食性かつ不活性な材料で作られたメッシュを用いて行われます。このメッシュは、窓枠に似た木製の枠である製紙用型枠に張られます。紙のサイズは、枠枠の開口部によって決まります。型枠は紙料に完全に浸漬され、引っ張られ、振られ、水が抜かれ、スクリーン上に均一なコーティングが形成されます。次に、余分な水が除去され、湿った繊維のマットは「クーチング」と呼ばれる工程で湿った布またはフェルトの上に重ねられます。この工程を必要な枚数だけ繰り返します。この湿ったマットの積み重ねは、油圧プレスで圧縮されます。その後、十分に湿った繊維は、真空乾燥や自然乾燥など、様々な方法で乾燥されます。場合によっては、個々のシートを圧延して平らにし、硬化させ、表面を滑らかにすることもあります。最後に、紙は希望の形状または標準形状（A4、レター、リーガルなど）に切断され、梱包されます。[ 19 ] [ 20 ]

木枠は「デッケル」と呼ばれます。デッケルによって紙の端は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、紙が手漉きで作られたことを示す特徴の一つです。デッケルエッジの紙は、古風な高級感を演出するために、今日では機械で模倣されることが時々あります。スクリーンの横方向に走るワイヤーによって紙に生じる痕跡は「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、通常は上から下に向かって生じる痕跡は「チェーンライン」と呼ばれます。透かし模様は、型のワイヤーに模様を織り込むことで作られます。手漉きの紙は、一般的にレイドラインに沿って、より均一に折れたり裂けたりします。

国際手漉き紙職人・紙芸術家協会 (IAPMA) は、手漉き紙芸術家を代表する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、生産工程の品質検査のために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15.9cm（6.25インチ）の円形シートで、白色度、強度、サイズ度などの紙の特性が検査されます。[ 22 ] 綿などの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 ]

産業

フィンランド、ジャナカラのテルバコスキにあるテルバコスキ製紙工場

現代の製紙工場は、手漉き紙の製造工程にほぼ対応する複数のセクションに分かれています。パルプは精製され、他の添加剤と水で混合されてパルプスラリーが作られます。フォードリニア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分が排出されます。[ 24 ]湿った紙シートはプレス機で乾燥され[ 25 ]、最終的に大きなロールに巻き取られます。完成したロールの重量は数トンにも達することがあります。[ 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抄紙機は、円筒状のモールドを回転させる方式で、モールドは希釈パルプの入ったタンクに部分的に浸漬されています。パルプは金網に吸い上げられ、タンクから上昇する際にモールドを覆います。カウチローラーがモールドに押し付けられてパルプを滑らかにし、湿ったシートをモールドから剥がします。[ 27 ] [ 28 ]

製紙業は、強い化学物質の使用、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なる樹木の伐採による森林破壊で失われる炭素隔離などから、環境の観点から依然として懸念されています。[ 29 ]

著名な製紙業者

製紙業は、その歴史の大部分において、生涯の仕事であり、排他的な職業とみなされていましたが、「著名な製紙家」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ありません。特に手漉きの紙漉きの分野では、現在、著名なペーパーアートの実践者と他の芸術活動が重なり合っています。一方、学術分野では、この用語は研究、教育、あるいは書籍や紙製品の保存修復に携わる人々に適用される場合があります。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なる傾向があります。

製紙業界で名声を博した著名人の中には、製紙業の経歴がほとんど忘れ去られてしまうほど、他の分野で名声を博した人もいます。最も顕著な例の一つは、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、気球に使用した紙は彼らの成功に重要な役割を果たしたと考えられます。また、この軽くて丈夫な素材への彼らの深い理解も、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、米国では手漉きの紙は絶滅しました。[ 30 ] 1912年までに、製紙・印刷業で出版業を営むダード・ハンターが手漉きの紙工芸を再興しましたが、1930年代には再び関心が薄れていきました。[ 30 ]芸術家のダグラス・ハウエルが第二次世界大戦に従軍した後、ニューヨーク市に戻ると、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づきました。[ 30 ] 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、手漉きの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びました。[ 31 ] [ 32 ]

参照

注釈と参考文献

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