Trong 2 triệu năm hình thành và phát triển của lịch sử loài người thỳ đến bây giờ chúng ta đã đạt được những thành tựu khoa học rực rỡ. Chúng ta dùng máy bay để có thể bay lượn trên bầu trời, tàu và thuyền để đi lại trên biển lớn, tàu vũ trụ để du hành vào không gian,… Trong số đó có những phát minh tuy nhỏ và có thiết kế đơn giản, nhưng tầm ảnh hưởng của nó rất là lớn đến cuộc sống hằng ngày của chúng ta phải kể đến đó là giấy.
Nguồn gốc và xuất xứ
Trước khi phát minh ra giấy, con người đã ghi chép lại các văn kiện các hình vẽ trong các hang động hoặc khắc lên các tấm bia bằng đất sét, và sau đó nữa người ta dùng da để lưu trữ các văn kiện. Cách làm này rất bất tiện, vì chúng ta mất nhiều thời gian để chuẩn bị và ghi chép. Nhưng kể từ khi người Trung Quốc có tên là Thái Luân phát minh ra giấy vào năm 105, giấy bắt đầu được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở Trung Quốc mãi cho đến năm 750, kỹ thuật sản xuất giấy mới lan truyền đến phương Tây thông qua Samarkand, bởi các tù binh người Trung Quốc bị bắt trong trận đánh “Đát La Tư” giữa nhà Đường và nhà Abbas của người Hồi giáo. Giấy được mang đến Châu Âu từ thế kỉ thứ 12 qua các giao lưu văn hóa giữa phương Tây Thiên chúa giáo và phương Đông Ả Rập cũng như qua nước Tây Ban Nha thời kỳ Hồi giáo.
Cấu Tạo
Giấy là một loại vật liệu mỏng được làm từ chất xơ dày từ vài trăm µm cho đến vài cm, thường có nguồn gốc thực vật, và được tạo thành mạng lưới bởi lực liên kết hiđrô không có chất kết dính. Thông thường giấy được sử dụng dưới dạng những lớp mỏng nhưng cũng có thể dùng để tạo hình các vật lớn (papier-mache). Trên nguyên tắc giấy được sản xuất từ bột gỗ hay bột giấy. Loại giấy quan trọng nhất về văn hóa là giấy viết. Bên cạnh đó giấy được sử dụng làm vật liệu bao bì, trong nội thất như giấy dán tường, giấy vệ sinh hay trong thủ công trang trí, đặc biệt là ở Nhật và Trung Quốc.
Các phương pháp sản xuất giấy
Giấy có thể sản xuất thủ công hay bằng máy không phụ thuộc vào sợi dùng làm nguyên liệu. Thành phần chính của giấy là các sợi cellulose. Trước tiên tinh bột, nhựa cây và các thành phần khác của cây được tách ra khỏi cellulose. Sau khi tách ra, cellulose được pha loãng trong nước và giã thành sợi. Khi chế bột này (khoảng 95% là nước) lên một cái rây, phần lớn nước chảy thoát đi. Rây phải được lắc đều, các sợi sẽ nằm chồng lên nhau và tạo thành một tấm giấy. Nếu trên lưới rây có làm một hình mẫu, sợi sẽ nằm chồng ở các chỗ đó ít hơn và khi soi tấm giấy trước ánh sáng có thể nhận thấy được hình chìm trên giấy.
I.Sản xuất trước khi công nghiệp hóa
Cho đến nửa sau thế kỷ thứ 19 các sợi cellulose cần dùng được người làm giấy thu lượm từ quần áo cũ làm từ sợi lanh. Những người thu mua và buôn bán quần áo cũ là những người cung cấp nguyên liệu cho các xưởng xay giấy. Có thời gian quần áo cũ hiếm đến độ đã bị cấm xuất khẩu và người ta đã dùng đến vũ lực để ngăn chặn việc này. Trong các xưởng xay giấy giẻ được cắt thành mảnh vụn, đôi khi được rửa sạch và làm cho mục nát và sau đó được đưa vào máy giã nhỏ thành sợi. Máy giã hoạt động bằng sức nước. Trong nửa đầu của thế kỷ thứ 19 người ta chuyển qua tẩy bằng clo thay vì làm cho mục nát rồi rửa sạch. Sợi thất thoát rất ít và ngoài ra còn có thể dùng các loại vải có màu. Người thợ làm giấy múc tờ giấy từ bột giấy loãng này bằng một cái rây thấp, làm bằng đồng hình chữ nhật có lưới rất tinh, thành rây có thể tháo ra được. Sau đó một người thợ khác ép tờ giấy từ ray lên trên một tấm nỉ trong khi thợ làm giấy múc tờ giấy kế tiếp. Sau khi ép xong các tờ giấy được treo lên để phơi khô trong các phòng lớn và khô ráo, chủ yếu là trong các nhà kho hay trên gác xép. Sau đó giấy được ép thêm một lần nữa, vuốt phẳng, phân loại rồi đóng gói. Nếu là giấy viết thì phải tráng keo bằng cách nhúng vào keo, ép rồi phơi khô. Qua cách làm bằng tay này, ngày nay chỉ áp dụng cho các loại sợi – và qua đó là giấy – có chất lượng cao, các sợi nằm theo các hướng đều nhau. Máy Hà Lan (một phát minh của các thợ làm giấy người Hà Lan vào khoảng năm 1670) là bước đột phá kỹ thuật hiện đại. Đấy là một máy sản xuất ra bột giấy không còn dùng giẻ cũ làm vật liệu ban đầu để sản xuất giấy nữa mà phần lớn là từ các dây thừng, dây cáp và lưới đánh cá. Các vật liệu rất cứng này trước tiên được cắt nhỏ trong một máy giã có một ít búa đập và nhiều dao nhọn (Kapperij) rồi được đưa vào một máy xay (Kollergang) để được tiếp tục cắt nhỏ đi.
II.Sản xuất giấy trong công nghiệp
Nguyên liệu: Người ta có thể sản xuất giấy từ nguồn nguyên liệu mới là gỗ, hoặc cũng có thể sử dụng giấy đã sử dụng làm nguyên liệu. Trong sản xuất mới, nguyên liệu chính để làm giấy là sợi cellulose từ gỗ hoặc rơm rạ. Ngoài ra còn cần dùng đến keo và các chất độn. Độ dài của các sợi cellulose thay đổi tùy theo nguyên liệu làm giấy và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và độ bền về thời gian của giấy. Không phải loại gỗ nào cũng có thể dùng làm giấy trong công nghiệp được. Gỗ từ các loại cây trong bảng dưới đây được coi là thích hợp để dùng làm giấy:
- *Cây lá kim (Cây gỗ mềm):
- Vân Sam
- Linh Sam
- Thông
- Thông rụng lá
- *Cây lá rộng (Cây gỗ cứng):
- Sồi
- Dương
- Cáng Lò (Cây Bulô)
- Bạch Đàn (Cây Khuynh Diệp)
Điều kiện ở từng địa phương và số lượng có sẵn quyết định loại gỗ nào được sử dụng làm nguyên liệu nguyên thủy. Các loại cây tăng trưởng nhanh thí dụ như cây dương đáp ứng được nhu cầu lớn của công nghiệp. Trên nguyên tắc tất cả các loại có cellulose đều có khả năng được sử dụng để sản xuất giấy. Giấy cũ ngày càng được sử dụng nhiều hơn để làm nguyên liệu. Tại Đức, giấy cũ chiếm gần 50% các nguyên liệu được sử dụng để làm các loại giấy, bìa cứng và các tông. Ở châu Âu và châu Mỹ người ta còn sử dụng cây lúa mì và lúa mạch đen để lấy sợi, ở Bắc Phi một số loại cỏ, tại Nhật cho tới ngày nay rơm từ cây lúa vẫn được sử dụng và ở Ấn Độ là cây tre. Việc dùng giấy đã qua sử dụng làm nguyên liệu sản xuất giấy hiện là phương hướng đang phát triển của công nghiệp giấy.
Ứng Dụng giấy trong công việc hằng ngày
Nhờ vào sự phát triển vượt bậc vào công nghệ hiện nay mà chúng ta đã có nhiều mẫu mã giấy để sử dụng chúng cho nhiều mục đích khác nhau như: giấy vệ sinh dùng cho vệ sinh cá nhân thường ngày, Giấy A4 được sử dụng phổ biến rộng rãi trong các văn phòng với nhiều chức năng sử dụng khác nhau như in ấn, photo tài liệu, lưu trữ thông tin (Hợp đồng, Biểu mẫu, Công văn, Thông báo, Văn bản cuộc họp – thống kê…). Bên cạnh đó khi in thành quyển, bạn có thể cân nhắc việc sử dụng tới giấy bìa màu bên ngoài. Giấy hóa đơn, phiếu chi, phiếu thu… cũng là những loại giấy có vai trò pháp lý, trao đổi, chứng nhận các giao dịch, quy trình thanh toán giữa các bên liên quan, đối tác, khách hàng. Bên cạnh đó giấy Note (có nhiều màu sắc thú vị nhằm làm nổi bật thông tin cần chú ý, ghi nhớ với nhiều kích thước khác nhau) được ứng dụng phổ biến và ưa chuộng của dân văn phòng mà đôi khi còn là vật dụng trang trí ấn tượng. Nếu có nhu cầu về in ấn bản vẽ công trình hay dạng khổ lớn thì Giấy A3 quả là lựa chọn sáng suốt cho người dùng.
