Papier
Ein billiger Träger für das Gedächtnis
Tafel
- 1Stampfwerk, das Lumpen zu Faserbrei schlägt
- 2Bütte mit Faserbrei
- 3Schöpfform
- 4Deckel
- 5Spindelpresse mit einem Pauscht aus Filzen und Bogen
- 6Zum Trocknen aufgehängte Bogen
Anatomie
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Papier ist eine dünne Lage aus Pflanzenfasern, die in Wasser geschlagen, auf einem Sieb geschöpft und getrocknet wird, bis die Fasern aneinander haften. Leichter als Bambusstreifen und billiger als Seide oder Pergament, trug es Schrift und später Druck vom China der Han in die übrige Welt.
Was es ist
Papier ist ein Blatt aus Pflanzenfasern, die man voneinander gelöst, in Wasser verteilt und zu einer dünnen Lage abgesetzt hat. Beim Trocknen hält diese Lage ohne Leim zusammen. Papyrus dagegen besteht aus Streifen vom Mark der Papyrusstaude, eines Sauergrases, die kreuzweise aufeinandergepresst werden, und Pergament ist Tierhaut.
Es lässt sich sogar aus Abfällen wie Lumpen und abgenutzten Fischernetzen herstellen. Seit rund zweitausend Jahren trägt es Schrift, Druck, Geld und Landkarten.
Die Tafel zeigt das europäische Handverfahren, das bis zur Ablösung durch Maschinen im 19. Jahrhundert üblich war.
Wie es funktioniert
Rinde, Hanf, Lumpen und alte Netze: die Stoffe, die Cai Lun in seinem Bericht von 105 nennt.
Seine Festigkeit verdankt Papier der Cellulose, dem langen Molekül der pflanzlichen Zellwände. Im Wasser geschlagen, quellen die Fasern auf und spalten sich in feine Fibrillen. Wenn die nasse Lage trocknet, zieht das Wasser die Fasern eng aneinander, und überall, wo sie sich berühren, bilden sich Wasserstoffbrücken. Nässe löst sie wieder, deshalb reißt nasses Papier so leicht.
Zuerst wird der Rohstoff zu Faserbrei. In China weichte man Rinde, Hanf und später Bambus ein, kochte sie und zerstampfte sie. In Europa ließ man Lumpen aus Leinen und Hanf einige Wochen lang faulen und schlug sie dann in Trögen mit hölzernen Stampfen, die von Nocken auf der Welle eines Wasserrads gehoben wurden.
Feine Rippdrähte, kräftigere Kettdrähte und ein aufgenähtes Wasserzeichen aus Draht.
Der Brei wird in einer Bütte mit Wasser verrührt, bis er wie dünne Milch aussieht. Der Schöpfer taucht die Schöpfform ein, einen Holzrahmen mit feinen gespannten Drähten, und hebt sie waagerecht heraus. Ein loser Rahmen, der Deckel, liegt obenauf und begrenzt den Rand des Bogens. Während das Wasser abläuft, schüttelt der Schöpfer die Form kurz nach beiden Seiten, damit sich die Fasern kreuz und quer legen und miteinander verfilzen.
Der Gautscher stürzt die Form auf einen Wollfilz, und der nasse Bogen bleibt auf dem Filz liegen. Filze und Bogen wachsen zu einem Pauscht, der in einer Spindelpresse den größten Teil seines Wassers abgibt. Danach trocknen die Bogen auf Leinen. Für Feder und Tinte tauchte man europäische Bogen in tierischen Gelatineleim, denn ohne ihn läuft die Tinte aus wie auf Löschpapier.
Wie man Papier herstellt
Lumpen aus Baumwolle oder Leinen, Hanf und der Bast des Maulbeerbaums sind die einfachsten Fasern. Holz muss maschinell geschliffen oder chemisch aufgeschlossen werden.
Fasern vorbereiten. Schneiden Sie die Lumpen in kleine Stücke. Weichen Sie sie mehrere Tage ein und schlagen Sie sie dann mit einem Stößel oder Holzhammer auf einem flachen Stein, bis sich eine Prise, in einem Glas Wasser geschüttelt, in einzelne Fasern ohne sichtbare Fäden auflöst. Rinde kocht man zuerst einige Stunden in Wasser mit Holzasche, in einem Topf aus Eisen oder Edelstahl (nie aus Aluminium). Dann spült man sie, bis das Wasser klar abläuft und sich die Fasern nicht mehr glitschig anfühlen, und schlägt sie anschließend.
Schöpfform und Deckel bauen. Fertigen Sie zwei gleiche Rahmen aus geradfaserigem Holz in der gewünschten Bogengröße. Über einen davon spannen Sie ein feines Sieb: Messingdraht, dicht gewebtes Tuch oder dünne Bambus- oder Grashalme, die nebeneinander festgebunden werden, wie es die Papiermacher in Asien taten. Der leere Rahmen ist der Deckel.
Bogen schöpfen. Füllen Sie die Wanne mit Wasser und geben Sie Faserbrei hinzu, bis das Wasser trüb wird. Halten Sie Form und Deckel zusammen, tauchen Sie sie an der abgewandten Seite ein, heben Sie sie flach heraus und schütteln Sie sacht, während das Wasser abläuft.
Gautschen und pressen. Nehmen Sie den Deckel ab, stürzen Sie die Form mit dem Sieb nach unten auf einen feuchten Filz und drücken Sie entlang der Rückseite, damit der Bogen auf dem Filz bleibt. Legen Sie einen weiteren Filz darauf und wiederholen Sie den Vorgang. Pressen Sie den Stapel zwischen beschwerten Brettern oder in einer Spindelpresse.
Trocknen und leimen. Hängen Sie die Bogen über eine Leine oder streichen Sie sie mit einer Bürste auf ein glattes Brett. Wer mit Tinte darauf schreiben will, taucht die trockenen Bogen in warme, dünne Gelatine oder Stärkekleister und lässt sie erneut trocknen.
Sicherheit. Lauge aus Holzasche verätzt Haut und Augen: Tragen Sie Handschuhe und Schutzbrille, und kochen Sie Fasern im Freien. Der Boden rund um eine Bütte bleibt nass und rutschig. Wassergetriebene Stampfwerke und Spindelpressen können Finger zerquetschen: Kuppeln Sie vor jedem Hineingreifen das Wasserrad ab, sichern Sie die Stampfer gegen Herabfallen und lösen Sie die Presse.
Geschichte und Entwicklung
Jahrhundertelang galt Cai Lun als Erfinder, ein Beamter am Hof der Östlichen Han, der 105 n. Chr. dem Kaiser ein Verfahren meldete, Papier aus Rinde, Hanfabfällen, Lumpen und Fischernetzen herzustellen. Die Archäologie hat das Datum weiter zurückverlegt: Ein Fragment mit einer gezeichneten Karte aus einem Grab in Fangmatan in der Provinz Gansu stammt aus dem 2. Jahrhundert v. Chr. Wahrscheinlich hat Cai Lun das Verfahren verbessert und das Papier zum Schreiben brauchbar gemacht.
Die Papiermacherei gelangte nach Korea, nach Vietnam und bis zum frühen 7. Jahrhundert nach Japan. Die Erzählung, chinesische Gefangene aus der Schlacht am Talas 751 hätten sie nach Samarkand gebracht, wird bezweifelt, denn dort war Papier schon früher in Gebrauch. Aus der islamischen Welt kam das Handwerk nach Spanien, wo man in Xàtiva im 12. Jahrhundert Papier herstellte.
Im 13. Jahrhundert führten die Mühlen von Fabriano in Italien wassergetriebene Stampfwerke, die Leimung mit Gelatine und das Wasserzeichen ein. Ulman Stromer gründete 1390 in Nürnberg die erste belegte Papiermühle im deutschen Raum.
In der Papiermaschine wurde die Schöpfform zum endlosen Drahtsieb und der Bogen zur durchgehenden Bahn.
1799 ließ sich der Franzose Louis-Nicolas Robert eine Maschine patentieren, die Papier auf einem endlos umlaufenden Drahtsieb bildete. Die Brüder Fourdrinier finanzierten ihre Weiterentwicklung in England, und moderne Maschinen folgen noch derselben Anordnung. In den 1840er Jahren zeigten Friedrich Gottlob Keller in Sachsen und Charles Fenerty in Nova Scotia, dass Holzschliff die Lumpen ersetzen kann. Holzschliff machte Papier viel billiger und half den Zeitungen zu wachsen. Viel davon war jedoch sauer, und zahlreiche Bücher des 19. Jahrhunderts sind vergilbt und brüchig geworden, während Hadernpapier aus dem 15. Jahrhundert noch geschmeidig ist.