Papier: de geschiedenis van een van de belangrijkste uitvindingen

De uitvinding van papier wordt beschouwd als een van de grootste uitvindingen in de geschiedenis van de mensheid. Het was papier dat de toename van kennis in de eerste plaats mogelijk maakte en andere baanbrekende uitvindingen konden alleen op deze manier worden gerealiseerd. Vandaag, zo'n 2000 jaar nadat de eerste vellen papier werden geproduceerd, is dit universele materiaal nog steeds niet weg te denken uit ons dagelijks leven. Papier is nog steeds alomtegenwoordig en maakt ons leven op veel gebieden mogelijk. We gebruiken dit materiaal elke dag, of het nu voor een snelle notitie is, bij het afdrukken van documenten op het werk of bij het boodschappen doen in de supermarkt in de vorm van kassabonnen uit een kassasysteem met kassarollen. Maar hoe werd papier toen gemaakt? Ga met ons mee op een reis door 2000 jaar papiergeschiedenis.

Van grotschilderingen uit de steentijd tot modern papier

Bij de geschiedenis van papier denken de meeste mensen waarschijnlijk aan de goudsmid Johannes Gutenberg. Geboren in Mainz rond 1400, wordt Gutenberg, zoon van de koopman Friedrich Gensfleisch en zijn vrouw Else Wirich, beschouwd als de uitvinder van de moderne boekdrukkunst met beweegbare metalen letters en de drukpers. Zijn systeem met beweegbare letters zorgde vanaf 1450 voor een revolutie in de boekproductie en bracht een revolutie in de media teweeg. De Gutenberg Bijbel verspreidde zich snel door heel Europa. Maar Gutenbergs uitvinding was niet de eerste die de triomf van het papier inluidde. Ongeveer 40.000 jaar geleden begon de Cro-Magnon mens afbeeldingen op grotmuren te schilderen. Later in de geschiedenis werden teksten in spijkerschrift op stenen tabletten gebeiteld voordat de oude Egyptenaren papyrus gebruikten. Dit schrijfmateriaal, dat gemaakt wordt van de papyrusplant, kan teruggevoerd worden tot het begin van het 3e millennium voor Christus. Er werd geschreven met een penseel gemaakt van biezen. De zwarte inkt bestond uit roet en een oplossing van Arabische gom, de rode kleur werd gemaakt op basis van oker. Het woord papier is afgeleid van het Griekse woord pápyros.

Papier bestaat al 2000 jaar in China

De Chinees Cai Lun wordt beschouwd als de echte uitvinder van papier. Hij documenteerde de papierproductie in het Oostelijke Han-rijk rond 105 na Christus. De ambtenaar van de autoriteit voor de vervaardiging van instrumenten en wapens aan het Chinese keizerlijke hof onder keizer He beschrijft het verpulveren van plantenvezels en lompen en de methode van "vervilten" door scheppen met een mal. De Chinese uitvinding bestond voornamelijk uit een nieuw soort bereiding: de gereinigde vezels en vezelresten werden geplet, gekookt en geweekt. Afzonderlijke lagen werden vervolgens afgeschuimd met een zeef, gedroogd, geperst en gladgestreken. Toen het papier werd geschept, ontstond er een "eerlijke kant" boven de zeef en een "zeefkant" eronder. De resulterende pulp van plantenvezels werd afgezet als een vlies en vormde een relatief homogeen vel papier. Het nieuwe schrijfmateriaal bereikte Europa pas veel later. De reis van kennis van China naar Europa duurde meer dan 1000 jaar. In het midden van de 12e eeuw was er een bloeiende papierindustrie in de Spaanse stad Xàtiva bij Valencia, die ook hoogwaardige producten exporteerde naar de buurlanden. Zelfs na de verdrijving van de Arabieren uit Spanje bleef het gebied rond Valencia belangrijk voor de papierindustrie, omdat hier veel vlas (linnen) werd verbouwd, een uitstekende grondstof voor de papierproductie. De mechanische massaproductie van papier begon in de Middeleeuwen, toen de Europese papiermakers erin slaagden het werkproces te optimaliseren door talrijke innovaties te introduceren. De werking van papiermolens met waterkracht mechaniseerde het versnipperingsproces, dat tot dan toe alleen met de hand of met dieren in de tuimelmolen werd uitgevoerd. In Duitsland begon de eerste papiermolen in 1390 in Neurenberg.

Gebrek aan lompen leidde tot een knelpunt in de papierproductie

Het scheuren van de lappen met een zeisblad verving de omslachtige praktijk van het met de hand scheuren of knippen met messen of scharen. Papierpersen, ontworpen in de stijl van oude wijnpersen, droogden het papier door het toepassen van schroefdruk. De constructie van de schepzeef was ook nieuw, met een metalen gaas ter vervanging van de oudere bamboe- of rietzeven. De stijve schepzeef van metaaldraad was de technische voorwaarde voor het aanbrengen van het watermerk dat voor het etiketteren werd gebruikt. De verbetering van de papierkwaliteit tegen betaalbare prijzen droeg al snel aanzienlijk bij aan het succes van de door Johannes Gutenberg uitgevonden drukpers. Tot de tweede helft van de 19e eeuw werden de cellulosevezels die nodig waren voor de papierproductie verkregen uit versleten linnen textiel (vodden). Lompenverzamelaars en handelaren voorzagen de papierfabrieken van deze grondstof. Soms waren lompen zo begeerd en zeldzaam dat ze verboden werden om te exporteren. In de papierfabrieken werden de vodden in stukken gesneden, soms gewassen, onderworpen aan een verteringsproces en uiteindelijk verpulverd in een stamper. De stamperij werd aangedreven door waterkracht. In de eerste helft van de 19e eeuw werden de lompen gebleekt met chloor in plaats van te worden verrot en gereinigd. Dit verminderde het verlies van vezels en maakte het ook mogelijk om gekleurde stoffen te verwerken tot wit papier.

Toen papierproductie nog echt handwerk was

Uit de dunne papierpulp in de kuip schepte de papiermaker het vel met de hand met behulp van een zeer fijnmazige, platte, rechthoekige koperen zeef. De grootte van de zeef bepaalde de grootte van het vel papier. Na het scheppen drukte de coucher het verse vel van de zeef op een vilt terwijl de scooper het volgende vel schepte. Na het couchen werden de vellen opgehangen om te drogen. Daarna werd het papier opnieuw geperst, gladgestreken, gesorteerd en verpakt. De moderne technische doorbraak begon met de uitvinding van de Hollander rond 1670. Het was een machine die de vezelpulp niet langer alleen door kloppen verpulverde, maar door een gecombineerde snij- en klopwerking en die door de hoge draaisnelheid een snellere vezeldoorvoer bood dan de stopmachine. Dit verhoogde de productiviteit van de vezelpreparatie. De Hollander werd veel gebruikt in Duitse papierfabrieken vanaf ongeveer 1710. Door de hogere mogelijke input in de Holländer (ca. 15 kg pulp tegenover 2-5 kg in de stamper) en de lagere benodigde mankracht werd het apparaat snel wijdverspreid. Het tekort aan lompen zette veel wetenschappers ertoe aan om naar alternatieven te zoeken. In 1843 vond Friedrich Gottlob Keller het proces uit voor de productie van papier uit grondhoutpulp, waarbij hij hout met water op een slijpsteen in de dwarsrichting van de vezels verwerkte om grondhoutpulp te produceren, die geschikt was voor de productie van papier van goede kwaliteit. Hij verfijnde het proces verder. In 1859 ontwikkelde Johann Matthäus Voith de refiner, een machine die het splinterige grove materiaal van de sloophoutpulp verfijnt en zo een aanzienlijke verbetering van de papierkwaliteit bewerkstelligt.

De geschiedenis van papier in een oogopslag:

Jaar	Gebeurtenis
3200 VOOR CHRISTUS	Spijkerschrift op zachte kleitabletten van de Sumeriërs (geavanceerde beschaving)
200 VOOR CHRISTUS	Papier gevonden in China
1151	Missaal van Silos - oudste bewaard gebleven christelijk boek op papier
1282	Uitvinding van het watermerk in Bologna
1282	s Werelds eerste betrouwbaar gedocumenteerde papiermolen op waterkracht in Xàtiva
1390	Eerste Duitse papierfabriek opgericht in Neurenberg
1458	Eerste drukkerij in Straatsburg
1670	Uitvinding van de Nederlander
1843	Friedrich Gottlob Keller vindt een proces uit voor de productie van papier uit gemalen houtpulp

Papiermusea in Duitsland:

• Gutenbergmuseum, Mainz; www.gutenberg-museum.de
• Neumann molen, Sebnitz/OT Ottendorf; www.neumann-muehle.de
• Papiermolenmuseum Homburg, Markt Triefenstein; www.papiermuehle-homburg.de
• Friedrich-Gottlob-Keller gedenkteken, Bad Schandau/OT Krippen; www.sachsens-museen-entdecken.de
• Johannes Roßberg collectie papier- en drukgeschiedenis, Frankenberg/Sa.
• Papierfabriek en Museum, Eberswalder Straße, Eberswalde
• Duits Museum voor Technologie, Berlijn; www.dtmb.de
• Staatsmuseum voor Techniek en Arbeid, Mannheim; www.landesmuseum-mannheim.de
• Papiermuseum Düren, Wallstraße, Düren; www.leopoldhoeschmuseum.de
• Rheinisches Industriemuseum Bergisch Gladbach, Papiermuseum Alte Dombach, Bergisch Gladbach; www.industriemuseum.lvr.de
• Museum voor papierfabricage en lokale geschiedenis, Talstraße, Frankeneck; www.museum.frankeneck.de
• Museum voor papier- en boekkunst, Schloßrain, Lenningen; www.lenningen.de
• Papiermuseum Gleisweiler; www.papiermuseum-gleisweiler.de
• Papiermuseum Fockendorf (Thüringen); www.papiermuseum.net
• Duits Museum, afdeling Papier, München; www.deutsches-museum.de

Afbeeldingsbronnen: cyano66/ iStockphoto.com, sax/ iStockphoto.com, kristo74/ iStockphoto.com, zefart/ iStockphoto.com