10.2 Κατασκευή και ιδιότητες του χαρτιού

Πηγή: Papermaking by hand at Hayle Mill, England in 1976

Πρώτη ύλη: λινά κουρέλια + ίνες από κάνναβη + βαμβάκι
• μακρά παραμονή σε δεξαμενές με νερό -> πηχτός πολτός
• χτύπημα του πολτού με σφυριά
• προσθήκη αμύλου (για συνοχή) και κιμωλίας (για λευκότητα, αδιαφάνεια)
• τοποθέτηση του πολτού σε μεγάλη λεκάνη
• βούτηγμα τελάρου στον πολτό -> σχηματισμός πυκνού στρώματος πολτού στην επιφάνεια του τελάρου
• στράγγισμα
• στέγνωμα
• επικάλυψη με κόλλα (κολλάρισμα για να συγκρατεί το μελάνι και να μην απλώνει) (Ανατολή: αμυλόκολλα - Δύση: ζελατίνη).

Tελάρο κατασκευής χαρτιού

Το συρμάτινο πλέγμα του τελάρου άφηνε στο χαρτί ένα είδος δικτυωτού σχεδίου, που είναι ορατό, όταν κρατήσει κανείς το χαρτί μπροστά στο φως.
Οι πιο πυκνές κατά μήκος τοποθετημένες γραμμές ονομάζονται υδάτινες γραμμές.
Για τις πιο αραιές και παχύτερες χρησιμοποιείται ο όρος ραβδώσεις.

Εκτός όμως από τις γραμμές, διακρίνονται πολλές φορές σχέδια αντικειμένων, ζώων, διάφορα σύμβολα ή ακόμη και ονόματα, σταυροί, κύκλοι, τρίγωνα, στέμματα, τόξα, φυτά, καρποί, ζώα ή κεφάλια ζώων, κίονες, γάντια, χέρια, καπέλα, ψαλίδια, σκάλες, γράμματα της αλφαβήτου, ανθρώπινες φιγούρες και πλήθος άλλων.
Είναι τα λεγόμενα υδατόσημα (filigranes), τα insignia chartarum.

Πηγή: Υδατόσημα στα εργαστήρια συντήρησης των ΓΑΚ: τεκμηρίωση και ανάδειξη.

Δείτε και: https://www.memoryofpaper.eu/BernsteinPortal/appl_start.disp

Υδατόσημα 
• Ιταλία 1282
• Σκοπός: διάκριση προϊόντων μιας χαρτοποιίας από αυτά των άλλων
• Κατασκευή σχεδίου στο τελάρο με ορειχάλκινα σύρματα και στα σημεία αυτά όπου ο χαρτοπολτός γινόταν λεπτότερος σχηματιζόταν το υδατόσημο.
• Χρήσιμα στην ιστορική έρευνα για τον καθορισμό της χρονολογίας χειρογράφων που δεν γνωρίζουμε πότε ακριβώς γράφτηκαν.

Πρώτη ύλη
Ήδη πριν από τα τέλη του 14ου αιώνα τα υφασμάτινα ράκη δεν επαρκούν ως πρώτη ύλη για την κατασκευή χαρτοπολτού.

Διάφορες πρώτες ύλες χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του 18ου αιώνα, όπως βρύα, τσουκνίδες κ.ά., αλλά και ξύλο σημύδας και λεύκας, σε προσπάθειες ανεύρεσης νέας πρώτης ύλης για την κατασκευή χαρτιού.

Ο ξυλοπολτός μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή χαρτιού, το οποίο όμως ήταν σκούρου χρώματος και συνεπώς ακατάλληλο ως υπόστρωμα για γραφή.

19ος αι.: Bertholet - λεύκανση με υποχλωριώδη άλατα (χλωρίνη) -> όμως, η οξειδωτική δράση της χλωρίνης έχει την ιδιότητα να παραμένει στο χαρτί και με την πάροδο του χρόνου να προκαλεί κιτρίνισμα.
Υποσουλφίτες για εξουδετέρωση της χλωρίνης.

Κολλάρισμα
Το κολλάρισμα με ζελατίνη αντικαταστάθηκε με κολοφώνιο.
Το κολοφώνιο, που περιέχεται στη ρητίνη των πεύκων, με τη φυσική οξύτητά του προκαλεί:
- γρήγορο κιτρίνισμα και
- ευθραυστότητα

Πολλά χαρτιά που έχουν κατασκευαστεί κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων αιώνων από ξυλοπολτό που έχει υποστεί λεύκανση με υποχλωριώδη άλατα, και έχουν υποστεί κολλάρισμα με κολοφώνιο, παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα, όπως:
- έντονο και γρήγορο κιτρίνισμα - ευθραυστότητα
- οξείδωση και γενικότερη αισθητή μείωση της αντοχής τους στο χρόνο.

Μηχανή παραγωγής χαρτιού
Το 1798 ο Γάλλος μηχανικός Louis Robert επινόησε μια μηχανή που βασίζεται στη συνεχόμενη διαδικασία παραγωγής χαρτιού πάνω σε κυλιόμενη βάση.

Αυτή λειτουργούσε ως εξής:
Ο πολτός έπεφτε σιγά σιγά σε ένα συνεχές συρμάτινο πλέγμα, το οποίο ακουμπούσε πάνω σε δύο κυλίνδρους που περιστρέφονταν παλλόμενοι δεξιά - αριστερά.
Στη συνέχεια το υγρό χαρτί περνούσε σε μια λεία απορροφητική επιφάνεια, η οποία ήταν κατασκευασμένη από τσόχα και στηριζόταν σε παρόμοια κυλιόμενη βάση. Ύστερα από την απορρόφηση μερικής υγρασίας, το χαρτί περνούσε από θερμαινόμενες επιφάνειες που το στέγνωναν. Τέλος, τυλιγόταν μηχανικά σε ρολό.

Η μηχανή αυτή, όταν πρωτοεμφανίστηκε, είχε τη δυνατότητα να κατασκευάζει συνεχόμενα φύλλα χαρτιού μήκους 10 έως 12 μέτρων. Σε αυτή τη μηχανή βασίστηκαν και οι νεότερες μηχανές που εμφανίστηκαν αργότερα και χρησιμοποιούνται στις μέρες μας. Αυτές μπορούν να κατασκευάσουν έως και 100 μέτρα συνεχούς χαρτιού πλάτους 3-8 μέτρων με ρυθμό 100 μέτρα το λεπτό.

Και άλλες μηχανές ακολούθησαν με σκοπό τη μηχανική παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων χαρτιού, για να καλύψουν τις ανάγκες του σύγχρονου κόσμου. Αξίζει να αναφερθεί ότι χαρτί με χαρακτηριστικά όπως το υδατόσημο και τις υδάτινες γραμμές μπορεί να κατασκευαστεί μηχανικά με τα σύγχρονα μέσα.