Χαρτί

Το πρώτο χαρτί κατασκευάστηκε το 105 π.Χ. στην Κίνα. Ο Ts' ai Lun, της δυναστείας των Hau, για την κατασκευή του χαρτιού, ανέμιξε μεταξωτά κομμάτια σε νερό και μετά συμπίεσε το μείγμα σε ένα πλέγμα μπαμπού για να στεγνώσει. Ενώ οι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν πάπυρο, ένα σπιθόχορτο που μεγάλωνε κοντά στο Νείλο. Στην Ευρώπη το χαρτί διαδόθηκε από τους Αραβες τον 8ο αιώνα. Το πρώτο ευρωπαϊκό ντοκουμέντο γράφτηκε το 1109. Ήταν ένα διάταγμα του βασιλιά Roger της Σικελίας, γραμμένο στα Λατινικά και στα Αραβικά. Το πρώτο υδατόσημο ή αποτύπωμα, το οποίο επιτεύχθηκε λυγίζοντας ξύλινα καλάμια σε μια γωνία του πλαισίου για στέγνωμα σε σταυρό, κατασκευάσθηκε το 1289 στο Fabriano, ένα χωριό κοντά στην Μπολώνια της Ιταλίας. Σήμερα, το χαρτί κατασκευάζεται από την κυτταρίνη, που βρίσκεται στο ξύλο. Υπάρχουν τέσσερα βήματα στη μετατροπή των κορμών δέντρων σε ξύλα. Πρώτα, η κυτταρίνη πρέπει να διαχωριστεί από τις άλλες ενώσεις του ξύλου. Αυτό, συνήθως, γίνεται βράζοντας κομμάτια ξύλου σε ένα διάλυμα υδροξειδίου νατρίου και πρωτοθειούχου νατρίου. Αυτό διαλύει μη επιθυμητές ουσίες ξύλου και παράγει κυτταρίνη, που είναι εξαιρετικά δυνατή, σε μια άθικτη ινώδη κατάσταση. Εξαιτίας της αντοχής των ινών της κυτταρίνης, που υπέστησαν αυτήν την επεξεργασία. Κατασκευάζεται με τη μέθοδο αυτή βαρύ χαρτί, όπως είναι το χαρτόνι. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι παράγεται πολτός περίπου το μισό από το βάρος του ξύλου. Για να αποφευχθεί αυτή η απώλεια, οι επιστήμονες ερευνούν ημιχημικές τεχνικές κατασκευής χάρτου, όπου κορμοί δέντρων μουλιάζουν σε ένα καυτό χημικό διάλυμα για λίγο χρόνο και μετά τρίβονται μηχανικά. Αν και η μέθοδος αυτή είναι βραδύτερη, έχει όμως επιτευχθεί απόδοση 60-90%. Η κυτταρίνη μετά λευκαίνεται σε μια ένωση χλωρίνης. Μετά ο κορμός καθαρίζεται ή ξαναπλένεται και κτυπιέται μηχανικά. Αυτό κάνει τις ίνες να φουσκώνουν, να γίνουν περισσότερο ευλύγιστες και να συνδέονται πιο δυνατά. Στο στάδιο αυτό μπορεί να προστεθεί γέμισμα από άργιλο ή ανθρακικό ασβέστιο ή θειικό, για να αυξηθεί η αδιαφάνεια. Ρετσίνι και χρωστικές ουσίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να παραδώσουν την αντοχή στο νερό και το χρώμα. Μετά το νερό στεγνώνεται από το μίγμα κυτταρίνης και νερού ή ασβεστογάλατος, με κυλίνδρους, με αναρρόφηση ή με στεγνωτήρες ατμού. Τα φύλλα μετριούνται και πιθανώς λευκαίνονται ή επικαλύπτονται για ένα γυαλιστερό φινίρισμα. Το χαρτί συσκευάζεται και είναι έτοιμο για χρήση.