Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 10 (σελ. 162) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΛΙΚΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ
Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 10
Πλήρεις λύσεις και των 13 ερωτήσεων του 10ου κεφαλαίου: η εφεύρεση του χαρτιού στην Κίνα και τα υλικά του πρώτου χαρτιού, ο δρόμος του προς την Ευρώπη μέσω Σαμαρκάνδης, Μέσης Ανατολής, Ισπανίας και Ιταλίας, οι καινοτομίες των Αράβων με το ορειχάλκινο πλέγμα και τον οδοντωτό τροχό, οι ομοιότητες και οι διαφορές του χαρτιού της Ανατολής και της Δύσης, οι υδάτινες γραμμές, οι ραβδώσεις και τα υδατόσημα με τη σημασία τους για τη χρονολόγηση, το πρόβλημα των υποχλωριωδών αλάτων και του κολλαρίσματος με κολοφώνιο, η πρώτη μηχανή του Louis Robert και η εξέλιξη της μηχανικής παραγωγής, και τέλος η κυτταρίνη και η λιγνίνη ως βασικές δομικές μονάδες του χαρτοπολτού.
Η εφεύρεση του χαρτιού
Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για την εφεύρεση του χαρτιού;
Απάντηση:
- ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΧΑΡΤΙ (§10.1, σελ. 154): «Το χαρτί είναι ένα λεπτό επίπεδο συμπιεσμένο στρώμα από επάλληλες ίνες φυτικής συνήθως προέλευσης. Χρησιμοποιήθηκε και χρησιμοποιείται έως τις μέρες μας ως υπόστρωμα γραφής ή εκτύπωσης αλλά και ως υπόστρωμα έργων ζωγραφικής.»
- Η ΕΦΕΥΡΕΣΗ: «Σύμφωνα με μια αρχαία παράδοση, το χαρτί εφευρέθηκε στην Κίνα από τον Τσάι Λουν, μεγάλο αξιωματούχο της Αυλής, το 105 μ.Χ.» ⚠️ Προσέξτε τη διατύπωση: το βιβλίο δεν το παρουσιάζει ως βεβαιωμένο ιστορικό γεγονός αλλά ως παράδοση.
- Η ΠΡΩΤΗ ΤΕΧΝΙΚΗ:
ΥΛΙΚΑ ΙΝΕΣ ΜΠΑΜΠΟΥ και ΦΛΟΙΟΥ ΜΙΑΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΜΟΥΡΙΑΣ, ανακατεμένες με ΑΜΥΛΟΚΟΛΛΑ ΑΠΟ ΡΥΖΙ ① οι ίνες παρέμεναν ΓΙΑ ΠΟΛΛΕΣ ΗΜΕΡΕΣ μέσα σε ΔΕΞΑΜΕΝΕΣ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΙΧΑΝ ΝΕΡΟ ② ΤΕΛΑΡΟ ΑΠΟ ΜΠΑΜΠΟΥ βυθιζόταν στη δεξαμενή και ΑΝΑΣΥΡΟΤΑΝ ΜΕ ΠΑΛΙΝΔΡΟΜΙΚΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ, «σχηματίζοντας ΜΙΑ ΣΤΡΩΣΗ ΑΠΟ ΙΝΕΣ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΟΥ» ③ «Με τον τρόπο αυτό προέκυπτε ΕΝΑ ΦΥΛΛΟ ΧΑΡΤΙΟΥ το οποίο στη συνέχεια ΑΦΗΝΟΤΑΝ ΝΑ ΣΤΕΓΝΩΣΕΙ.» - ⭐ ΓΙΑΤΙ ΕΧΕΙ ΣΗΜΑΣΙΑ: η τεχνική αυτή — πολτός σε δεξαμενή, τελάρο που ανασύρεται, στράγγισμα, στέγνωμα — παρέμεινε η βάση κάθε χειροποίητης χαρτοποιίας για δεκαεπτά αιώνες. Οι Άραβες και οι Ευρωπαίοι άλλαξαν τα υλικά και βελτίωσαν τα μέσα, όχι την αρχή· μόνο το 1798, με τη μηχανή του Louis Robert, αλλάζει η ίδια η λογική (συνεχής παραγωγή σε κυλιόμενη βάση). Η ΔΙΑΔΟΣΗ: «Το χαρτί διαδόθηκε σε όλη την Ουράνια Αυτοκρατορία, αλλά η κατασκευή του έως τον 8ο αιώνα αποτελούσε μυστικό.»
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το χαρτί είναι ένα λεπτό επίπεδο συμπιεσμένο στρώμα από επάλληλες ίνες φυτικής συνήθως προέλευσης, το οποίο χρησιμοποιήθηκε και χρησιμοποιείται έως τις μέρες μας ως υπόστρωμα γραφής ή εκτύπωσης αλλά και ως υπόστρωμα έργων ζωγραφικής. Σύμφωνα με μια αρχαία παράδοση, το χαρτί εφευρέθηκε στην Κίνα από τον Τσάι Λουν, μεγάλο αξιωματούχο της Αυλής, το 105 μετά Χριστόν. Για την κατασκευή του χρησιμοποιήθηκαν ίνες μπαμπού και φλοιού μιας ειδικής μουριάς, ανακατεμένες με αμυλόκολλα από ρύζι. Μέσα σε δεξαμενές που περιείχαν νερό παρέμεναν οι ίνες για πολλές ημέρες, ενώ ένα τελάρο από μπαμπού βυθιζόταν στη δεξαμενή και ανασυρόταν με παλινδρομικές κινήσεις, σχηματίζοντας μια στρώση από ίνες στην επιφάνειά του. Με τον τρόπο αυτό προέκυπτε ένα φύλλο χαρτιού, το οποίο στη συνέχεια αφηνόταν να στεγνώσει. Το χαρτί διαδόθηκε σε όλη την Ουράνια Αυτοκρατορία, αλλά η κατασκευή του έως τον όγδοο αιώνα αποτελούσε μυστικό.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τα υλικά του πρώτου χαρτιού
Ερώτηση: Ποια υλικά χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή του πρώτου χαρτιού;
Απάντηση:
- Η ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΑΥΤΟΛΕΞΕΙ (§10.1, σελ. 154): «Για την κατασκευή του χρησιμοποιήθηκαν ίνες μπαμπού και φλοιού μιας ειδικής μουριάς, ανακατεμένες με αμυλόκολλα από ρύζι.»
- ΤΑ ΤΡΙΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥΣ:
ΙΝΕΣ ΜΠΑΜΠΟΥ το ΙΝΩΔΕΣ ΥΛΙΚΟ που δίνει το ΣΩΜΑ του φύλλου ΙΝΕΣ ΦΛΟΙΟΥ ΜΙΑΣ δεύτερη πηγή ινών, από ΕΙΔΙΚΟ ΕΙΔΟΣ ΜΟΥΡΙΑΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΜΟΥΡΙΑΣ ΑΜΥΛΟΚΟΛΛΑ ΑΠΟ ΡΥΖΙ το ΣΥΝΔΕΤΙΚΟ που συγκρατεί τις ίνες μεταξύ τους⭐ Και τα τρία υλικά είναι φυτικής προέλευσης — σύμφωνα με τον ίδιο τον ορισμό του χαρτιού ως στρώματος «από επάλληλες ίνες φυτικής συνήθως προέλευσης».
- Η ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ ΤΗΣ ΑΜΥΛΟΚΟΛΛΑΣ: η αμυλόκολλα του πρώτου κινεζικού χαρτιού επιβιώνει στο κολλάρισμα της Ανατολής — «Στην Ανατολή η κόλλα ήταν φυτικής προέλευσης, συνήθως αμυλόκολλα, ενώ στη Δύση για τον ίδιο σκοπό χρησιμοποιήθηκε ζωική κόλλα, συνήθως ζελατίνη» (§10.2, σελ. 157).
- ⚠️ ΜΗΝ ΤΑ ΜΠΕΡΔΕΨΕΤΕ ΜΕ ΤΙΣ ΜΕΤΕΠΕΙΤΑ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ:
ΠΡΩΤΟ ΚΙΝΕΖΙΚΟ ΧΑΡΤΙ (105 μ.Χ.) ΜΠΑΜΠΟΥ + ΦΛΟΙΟΣ ΜΟΥΡΙΑΣ + ΑΜΥΛΟΚΟΛΛΑ ΑΠΟ ΡΥΖΙ ΑΡΑΒΕΣ ΚΑΙ ΕΥΡΩΠΑΙΟΙ ΛΙΝΑΡΕΝΙΑ ΚΟΥΡΕΛΙΑ + λίγες ΙΝΕΣ ΑΠΟ ΚΑΝΝΑΒΗ ΚΑΙ ΒΑΜΒΑΚΙ (+ ΑΜΥΛΟ και ΚΙΜΩΛΙΑ ως πρόσθετα) ΑΠΟ ΤΟΝ 18ο αι. ΒΡΥΑ, ΤΣΟΥΚΝΙΔΕΣ, ΞΥΛΟ ΣΗΜΥΔΑΣ ΚΑΙ ΛΕΥΚΑΣ → ΞΥΛΟΠΟΛΤΟΣ
Σύνοψη: (ενδεικτική) Για την κατασκευή του πρώτου χαρτιού χρησιμοποιήθηκαν ίνες μπαμπού και ίνες από τον φλοιό μιας ειδικής μουριάς, ανακατεμένες με αμυλόκολλα από ρύζι. Οι ίνες αποτελούσαν το ινώδες υλικό που έδινε σώμα στο φύλλο, ενώ η αμυλόκολλα από ρύζι λειτουργούσε ως συνδετικό που συγκρατούσε τις ίνες μεταξύ τους. Και τα τρία υλικά ήταν φυτικής προέλευσης, σύμφωνα και με τον ορισμό του χαρτιού ως λεπτού επίπεδου συμπιεσμένου στρώματος από επάλληλες ίνες φυτικής συνήθως προέλευσης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ο δρόμος του χαρτιού προς την Ευρώπη
Ερώτηση: Ποιος είναι ο δρόμος που ακολούθησε το χαρτί, για να φτάσει στην Ευρώπη;
Απάντηση:
- ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΒΗΜΑ — ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΙΝΑ ΣΤΗ ΣΑΜΑΡΚΑΝΔΗ (§10.1, σελ. 154): «Το χαρτί διαδόθηκε σε όλη την Ουράνια Αυτοκρατορία, αλλά η κατασκευή του έως τον 8ο αιώνα αποτελούσε μυστικό. Με τη βοήθεια δύο Κινέζων κατασκευαστών χαρτιού που αιχμαλωτίστηκαν το 751 μ.Χ. κατά την κατάκτηση του Τουρκεστάν, ο κυβερνήτης της Βαγδάτης ίδρυσε μια χαρτοποιία στη Σαμαρκάνδη.» ⭐ «Η τοποθεσία αυτή ήταν κατάλληλη, διότι εξασφάλιζε όλες τις απαραίτητες προϋποθέσεις: αφθονία νερού και πρώτων υλών κατασκευής, λιναριού και κάνναβης.»
- ΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΒΗΜΑ — Η ΜΕΣΗ ΑΝΑΤΟΛΗ ΚΑΙ Η ΒΟΡΕΙΑ ΑΦΡΙΚΗ:
ΧΑΡΤΟΠΟΙΙΕΣ στο ΧΑΛΕΠΙ, στη ΔΑΜΑΣΚΟ και στη ΒΑΜΒΥΚΗ ΤΗΣ ΣΥΡΙΑΣ (σημερινή Membij) — «φημισμένη πόλη για την κατασκευή και εμπορία χαρτιού. ΑΠΟ ΑΥΤΗΝ ΠΡΟΕΡΧΕΤΑΙ Η ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΒΑΜΒΥΚΙΝΟΝ Ή ΒΟΜΒΥΚΙΝΟΝ, ΓΙΑ ΤΑ ΧΕΙΡΟΓΡΑΦΑ ΑΠΟ ΧΑΡΤΙ» 10ος ΑΙΩΝΑΣ εμπόριο χαρτιού στην ΑΙΓΥΠΤΟ, στην ΤΥΝΗΣΙΑ και στο ΜΑΡΟΚΟ - ΤΟ ΤΡΙΤΟ ΒΗΜΑ — Η ΕΙΣΟΔΟΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΙΣΠΑΝΙΑΣ: «και από εκεί το χαρτί πέρασε στην Ισπανία. Στην Κόρδοβα, στο Τολέδο και στη Γρανάδα οι Άραβες ίδρυσαν χαρτοποιίες, αλλά το αποκαλούμενο ισπανικό χαρτί πιστεύεται ότι κατασκευάστηκε για πρώτη φορά στην Xativa της Βαλένσιας το έτος 1151.»
- ΤΟ ΤΕΤΑΡΤΟ ΒΗΜΑ — Η ΙΤΑΛΙΑ ΚΑΙ Η ΥΠΟΛΟΙΠΗ ΕΥΡΩΠΗ:
13ος ΑΙΩΝΑΣ «εμφανίζεται το χαρτί ΙΤΑΛΙΚΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ» ΓΥΡΩ ΣΤΟ 1268 χτίζεται η ΠΡΩΤΗ ΙΤΑΛΙΚΗ ΧΑΡΤΟΠΟΙΙΑ στο ΦΑΜΠΡΙΑΝΟ (Fabriano), «που αργότερα εξελίχθηκε στο ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΟ ΚΕΝΤΡΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΧΑΡΤΙΟΥ ΟΧΙ ΜΟΝΟ ΣΤΗ ΔΥΣΗ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΟΛΗ» ακολουθεί «ΠΛΗΘΩΡΑ ΧΑΡΤΟΜΥΛΩΝ» στη ΒΟΛΩΝΙΑ, στο ΦΡΙΟΥΛΙ, στην ΠΑΔΟΒΑ, στο ΤΡΕΒΙΖΟ, στο ΣΑΛΟ, στο ΠΕΡΑΡΟΛΟ και στο ΑΜΑΛΦΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΤΑΛΙΑ «η κατασκευή του χαρτιού διαδίδεται στη ΓΑΛΛΙΑ, την ΟΛΛΑΝΔΙΑ, τη ΓΕΡΜΑΝΙΑ και την ΑΓΓΛΙΑ» 1690 ΑΜΕΡΙΚΗ: ο William Rittenhouse ιδρύει ΧΑΡΤΟΜΥΛΟ ΣΤΗ ΦΙΛΑΔΕΛΦΕΙΑ -
ΣΥΝΟΨΗ ΤΗΣ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ ΚΙΝΑ (105 μ.Χ.) ──751──▶ ΣΑΜΑΡΚΑΝΔΗ ──▶ ΧΑΛΕΠΙ · ΔΑΜΑΣΚΟΣ · ΒΑΜΒΥΚΗ ──10ος αι.──▶ ΑΙΓΥΠΤΟΣ · ΤΥΝΗΣΙΑ · ΜΑΡΟΚΟ ──▶ ΙΣΠΑΝΙΑ (Κόρδοβα, Τολέδο, Γρανάδα · Xativa 1151) ──13ος αι.──▶ ΙΤΑΛΙΑ (Φαμπριάνο ~1268) ──▶ ΓΑΛΛΙΑ · ΟΛΛΑΝΔΙΑ · ΓΕΡΜΑΝΙΑ · ΑΓΓΛΙΑ ──1690──▶ ΑΜΕΡΙΚΗ
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το χαρτί, του οποίου η κατασκευή έως τον όγδοο αιώνα αποτελούσε μυστικό των Κινέζων, πέρασε πρώτα στους Άραβες: με τη βοήθεια δύο Κινέζων κατασκευαστών χαρτιού που αιχμαλωτίστηκαν το 751 μετά Χριστόν κατά την κατάκτηση του Τουρκεστάν, ο κυβερνήτης της Βαγδάτης ίδρυσε μια χαρτοποιία στη Σαμαρκάνδη, τοποθεσία κατάλληλη γιατί εξασφάλιζε όλες τις απαραίτητες προϋποθέσεις, δηλαδή αφθονία νερού και πρώτων υλών κατασκευής, λιναριού και κάνναβης. Η κατασκευή του χαρτιού γρήγορα διαδόθηκε στη Μέση Ανατολή και ιδρύθηκαν χαρτοποιίες στο Χαλέπι, τη Δαμασκό και τη Βαμβύκη της Συρίας, από την οποία προέρχεται η ονομασία βαμβύκινον ή βομβύκινον για τα χειρόγραφα από χαρτί. Τον δέκατο αιώνα αναπτύχθηκε εμπόριο χαρτιού στην Αίγυπτο, στην Τυνησία και στο Μαρόκο, και από εκεί το χαρτί πέρασε στην Ισπανία, όπου οι Άραβες ίδρυσαν χαρτοποιίες στην Κόρδοβα, στο Τολέδο και στη Γρανάδα, ενώ το αποκαλούμενο ισπανικό χαρτί πιστεύεται ότι κατασκευάστηκε για πρώτη φορά στη Βαλένσια το έτος 1151. Τον δέκατο τρίτο αιώνα εμφανίζεται το χαρτί ιταλικής κατασκευής και γύρω στο 1268 χτίζεται η πρώτη ιταλική χαρτοποιία στο Φαμπριάνο, που αργότερα εξελίχθηκε στο μεγαλύτερο κέντρο παραγωγής και εμπορίας χαρτιού όχι μόνο στη Δύση αλλά και στην Ανατολή, ενώ ακολουθεί πληθώρα χαρτόμυλων στη Βολωνία, στο Φρίουλι, στην Πάδοβα, στο Τρεβίζο, στο Σαλό, στο Περαρόλο και στο Αμάλφι. Από την Ιταλία η κατασκευή του χαρτιού διαδίδεται στη Γαλλία, την Ολλανδία, τη Γερμανία και την Αγγλία, ενώ στην Αμερική φτάνει το 1690, όταν ο William Rittenhouse ίδρυσε χαρτόμυλο στη Φιλαδέλφεια.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Οι καινοτομίες των Αράβων στην κατασκευή του χαρτιού
Ερώτηση: Ποιες ήταν οι καινοτομίες που εισήγαγαν οι Άραβες στην κατασκευή του χαρτιού;
Απάντηση:
- ΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ (§10.1, σελ. 155): το βιβλίο παραθέτει μελετητή της εποχής μας — «Στην αρχή το ιβηρικό χαρτί διατηρούσε τα χαρακτηριστικά του αραβικού τρόπου κατασκευής, που χωρίς άλλο είχε φτάσει σε υψηλό επίπεδο με τις τελειοποιήσεις των κινέζικων μεθόδων κατασκευής.» ⭐ Δηλαδή οι Άραβες δεν επινόησαν το χαρτί: τελειοποίησαν την κινεζική μέθοδο.
- Η ΠΡΩΤΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ — ΤΟ ΟΡΕΙΧΑΛΚΙΝΟ ΠΛΕΓΜΑ: «Οι Άραβες, λόγου χάρη, ήταν οι πρώτοι που αντικατέστησαν στα τελάρα τα καλαμάκια από μπαμπού με ένα πλέγμα από ορειχάλκινα σύρματα.»
ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΠΡΑΚΤΙΚΑ · ΑΝΤΟΧΗ και ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ του τελάρου · ΛΕΠΤΟΤΕΡΑ και ΠΥΚΝΟΤΕΡΑ σύρματα → λεπτότερο, ομοιόμορφο φύλλο · ⭐ ΤΟ ΣΥΡΜΑΤΙΝΟ ΠΛΕΓΜΑ ΕΙΝΑΙ ΑΚΡΙΒΩΣ ΑΥΤΟ ΠΟΥ ΑΦΗΝΕΙ ΣΤΟ ΧΑΡΤΙ ΤΙΣ ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΚΑΙ ΤΙΣ ΡΑΒΔΩΣΕΙΣ — και, αργότερα, επιτρέπει το ΥΔΑΤΟΣΗΜΟ, που «κατασκευαζόταν στο τελάρο ΜΕ ΟΡΕΙΧΑΛΚΙΝΑ ΣΥΡΜΑΤΑ» - Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ — Ο ΟΔΟΝΤΩΤΟΣ ΤΡΟΧΟΣ: «και επίσης χρησιμοποίησαν πρώτοι τον οδοντωτό τροχό, ήδη γνωστό στον Ήρωνα τον Αλεξανδρέα (1ος αι. μ.Χ.): πέτυχαν έτσι να μετατρέψουν την κυκλική κίνηση σε εναλλασσόμενη και να χρησιμοποιήσουν την υδραυλική δύναμη στους χαρτόμυλους».
Η ΑΛΥΣΙΔΑ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΝΕΡΟ → ΤΡΟΧΟΣ ΜΥΛΟΥ (ΚΥΚΛΙΚΗ κίνηση) → ΟΔΟΝΤΩΤΟΣ ΤΡΟΧΟΣ → ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΗ κίνηση → ΒΑΡΙΑ ΣΦΥΡΙΑ που ΧΤΥΠΟΥΝ ΤΟΝ ΠΟΛΤΟΑυτό ακριβώς περιγράφει και η §10.2: «Βαριά σφυριά, που δούλευαν με την κίνηση των τροχών του μύλου, χτυπούσαν τον πολτό.»
- ⭐ ΓΙΑΤΙ ΟΙ ΔΥΟ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΚΑΘΟΡΙΣΤΙΚΕΣ: η πρώτη βελτιώνει την ποιότητα του φύλλου (και γεννά τα διακριτικά σημάδια που χρησιμεύουν σήμερα στη χρονολόγηση), η δεύτερη μηχανοποιεί την πιο κοπιαστική φάση της παραγωγής — το κοπάνισμα του πολτού — και επιτρέπει παραγωγή σε κλίμακα. Οι Άραβες χρησιμοποίησαν επίσης τα λιναρένια κουρέλια ως πρώτη ύλη, αντί για το μπαμπού και τον φλοιό μουριάς των Κινέζων (§10.2, σελ. 156).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι Άραβες δεν επινόησαν το χαρτί αλλά τελειοποίησαν τις κινέζικες μεθόδους κατασκευής, φτάνοντας σε υψηλό επίπεδο. Η πρώτη καινοτομία τους ήταν ότι ήταν οι πρώτοι που αντικατέστησαν στα τελάρα τα καλαμάκια από μπαμπού με ένα πλέγμα από ορειχάλκινα σύρματα, γεγονός που έδωσε ανθεκτικότερες μήτρες και λεπτότερο, ομοιόμορφο φύλλο, ενώ ακριβώς αυτό το συρμάτινο πλέγμα είναι που αφήνει στο χαρτί τις υδάτινες γραμμές και τις ραβδώσεις και επέτρεψε αργότερα την κατασκευή του υδατοσήμου. Η δεύτερη καινοτομία ήταν ότι χρησιμοποίησαν πρώτοι τον οδοντωτό τροχό, ήδη γνωστό στον Ήρωνα τον Αλεξανδρέα του πρώτου αιώνα μετά Χριστόν, και πέτυχαν έτσι να μετατρέψουν την κυκλική κίνηση σε εναλλασσόμενη και να χρησιμοποιήσουν την υδραυλική δύναμη στους χαρτόμυλους, ώστε βαριά σφυριά, που δούλευαν με την κίνηση των τροχών του μύλου, να χτυπούν τον πολτό. Επιπλέον, ως πρώτη ύλη χρησιμοποίησαν λιναρένια κουρέλια και λίγες ίνες από κάνναβη και βαμβάκι, αντί για το μπαμπού και τον φλοιό της μουριάς των Κινέζων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Το χαρτί στην Ανατολή και στη Δύση
Ερώτηση: Ποιες ομοιότητες και ποιες διαφορές παρουσιάζει το χαρτί στην Ανατολή και το χαρτί στη Δύση;
Απάντηση:
- ΟΙ ΟΜΟΙΟΤΗΤΕΣ — προκύπτουν από το ότι η δυτική χαρτοποιία είναι συνέχεια της ανατολικής:
· ΙΔΙΑ ΑΡΧΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ: ίνες σε ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΜΕ ΝΕΡΟ → ΠΟΛΤΟΣ → ΒΥΘΙΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΣΥΡΣΗ ΤΕΛΑΡΟΥ → ΣΤΡΑΓΓΙΣΜΑ → ΦΥΛΛΟ → ΣΤΕΓΝΩΜΑ → ΚΟΛΛΑΡΙΣΜΑ · ΙΔΙΑ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΣΤΗΝ ΕΠΟΧΗ ΤΩΝ ΧΕΙΡΟΠΟΙΗΤΩΝ: «τόσο για τους ΑΡΑΒΕΣ όσο και για τους ΕΥΡΩΠΑΙΟΥΣ» ήταν ΛΙΝΑΡΕΝΙΑ ΚΟΥΡΕΛΙΑ και ΛΙΓΕΣ ΙΝΕΣ ΑΠΟ ΚΑΝΝΑΒΗ ΚΑΙ ΒΑΜΒΑΚΙ (§10.2, σελ. 156) · ΙΔΙΟΣ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΚΟΛΛΑΡΙΣΜΑΤΟΣ: «ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΓΚΡΑΤΕΙ ΤΟ ΜΕΛΑΝΙ ΚΑΙ ΝΑ ΜΗΝ ΑΠΛΩΝΕΙ» · ΙΔΙΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ μετά τις αραβικές τελειοποιήσεις: ΤΕΛΑΡΟ ΜΕ ΟΡΕΙΧΑΛΚΙΝΟ ΠΛΕΓΜΑ, ΥΔΡΟΚΙΝΗΤΟΣ ΧΑΡΤΟΜΥΛΟΣ ΜΕ ΒΑΡΙΑ ΣΦΥΡΙΑ · ΙΔΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟ ΦΥΛΛΟ: ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ και ΡΑΒΔΩΣΕΙΣ - ⭐ Η ΡΗΤΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ — ΤΟ ΚΟΛΛΑΡΙΣΜΑ (§10.2, σελ. 157):
ΑΝΑΤΟΛΗ «η κόλλα ήταν ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ - συνήθως ΑΜΥΛΟΚΟΛΛΑ» ΔΥΣΗ «για τον ίδιο σκοπό χρησιμοποιήθηκε ΖΩΙΚΗ ΚΟΛΛΑ, συνήθως ΖΕΛΑΤΙΝΗ»Η διαφορά αυτή έχει άμεση συνέπεια για τη διατήρηση: η ζελατίνη «προσέθετε αλκαλικότητα στο χαρτί» (σελ. 158) — και ήταν ακριβώς η αντικατάστασή της με το όξινο κολοφώνιο που προκάλεσε το γρήγορο κιτρίνισμα και την ευθραυστότητα των νεότερων χαρτιών.
- ΟΙ ΥΠΟΛΟΙΠΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ, όπως προκύπτουν από το κείμενο:
ΑΝΑΤΟΛΗ ΔΥΣΗ ΚΑΤΑΓΩΓΗ Η ΑΡΧΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΣΗ — ΤΗΝ ΠΑΡΑΛΑΜΒΑΝΕΙ ΜΕΣΩ ΤΩΝ ΑΡΑΒΩΝ, Κίνα, Σαμαρκάνδη, μέσω ΙΣΠΑΝΙΑΣ (από το 1151) και Μέση Ανατολή ΙΤΑΛΙΑΣ (13ος αι.) ΠΡΩΤΟ ΥΛΙΚΟ ΜΠΑΜΠΟΥ και ΦΛΟΙΟΣ ΛΙΝΑΡΕΝΙΑ ΚΟΥΡΕΛΙΑ εξαρχής ΜΟΥΡΙΑΣ στην Κίνα ΚΟΛΛΑ ΦΥΤΙΚΗ (αμυλόκολλα) ΖΩΙΚΗ (ζελατίνη) ΟΝΟΜΑΣΙΑ «ΒΑΜΒΥΚΙΝΟΝ» ή ονομασίες κατά ΤΟΠΟ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ «ΒΟΜΒΥΚΙΝΟΝ» για τα (π.χ. «ΙΣΠΑΝΙΚΟ ΧΑΡΤΙ») χειρόγραφα από χαρτί, από τη ΒΑΜΒΥΚΗ της Συρίας ΥΔΑΤΟΣΗΜΑ (δεν αναφέρονται) ΠΡΩΤΗ ΧΡΗΣΗ ΣΤΗΝ ΙΤΑΛΙΑ ΓΥΡΩ ΣΤΑ 1282, «με σκοπό ΤΗ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΜΙΑΣ ΧΑΡΤΟΠΟΙΙΑΣ ΑΠΟ ΑΥΤΑ ΤΩΝ ΑΛΛΩΝ» ΕΞΕΛΙΞΗ — ΣΤΗ ΔΥΣΗ γίνεται η ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΣΤΟΝ ΞΥΛΟΠΟΛΤΟ, η ΛΕΥΚΑΝΣΗ ΜΕ ΥΠΟΧΛΩΡΙΩΔΗ και η ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ (Louis Robert, 1798) - ⚠️ ΠΡΟΣΟΧΗ: το Φαμπριάνο «εξελίχθηκε στο μεγαλύτερο κέντρο παραγωγής και εμπορίας χαρτιού όχι μόνο στη Δύση αλλά και στην Ανατολή» — δηλαδή η ροή τελικά αντιστρέφεται: η Δύση, που παρέλαβε την τεχνική από την Ανατολή, καταλήγει να προμηθεύει την Ανατολή με χαρτί.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το χαρτί στην Ανατολή και το χαρτί στη Δύση παρουσιάζουν πρώτα από όλα ομοιότητες, γιατί η δυτική χαρτοποιία είναι συνέχεια της ανατολικής: η αρχή της κατασκευής είναι κοινή, δηλαδή οι ίνες παραμένουν σε δεξαμενές με νερό έως ότου γίνουν πηχτός πολτός, ο πολτός χτυπιέται με βαριά σφυριά, συλλέγεται με το τελάρο που βυθίζεται και ανασύρεται, το νερό στραγγίζει, το φύλλο στεγνώνει και τέλος καλύπτεται με κόλλα για να συγκρατεί το μελάνι και να μην απλώνει. Επίσης, πρώτη ύλη τόσο για τους Άραβες όσο και για τους Ευρωπαίους ήταν λιναρένια κουρέλια και λίγες ίνες από κάνναβη και βαμβάκι, ενώ και οι δύο χρησιμοποιούσαν, μετά τις αραβικές τελειοποιήσεις, τελάρο με ορειχάλκινο πλέγμα και υδροκίνητο χαρτόμυλο, με αποτέλεσμα και στα δύο είδη χαρτιού να διακρίνονται υδάτινες γραμμές και ραβδώσεις. Η κύρια διαφορά που αναφέρει ρητά το βιβλίο αφορά την κόλλα: στην Ανατολή η κόλλα ήταν φυτικής προέλευσης, συνήθως αμυλόκολλα, ενώ στη Δύση για τον ίδιο σκοπό χρησιμοποιήθηκε ζωική κόλλα, συνήθως ζελατίνη, γεγονός με σημασία για τη διατήρηση, αφού η ζελατίνη προσέθετε αλκαλικότητα στο χαρτί. Διαφέρουν ακόμη ως προς την καταγωγή και την ονομασία, αφού η Ανατολή έχει την αρχική παράδοση, από την Κίνα και τη Σαμαρκάνδη έως τη Συρία, από όπου προέρχεται και η ονομασία βαμβύκινον για τα χειρόγραφα από χαρτί, ενώ η Δύση παρέλαβε την τεχνική μέσω των Αράβων, στην Ισπανία και στην Ιταλία. Τέλος, στη Δύση εμφανίζονται τα υδατόσημα, με πρώτη χρήση στην Ιταλία γύρω στα 1282 για τη διάκριση των προϊόντων μιας χαρτοποιίας από αυτά των άλλων, και εκεί συντελούνται όλες οι μετέπειτα αλλαγές, δηλαδή η μετάβαση στον ξυλοπολτό, η λεύκανση με υποχλωριώδη άλατα και η μηχανική παραγωγή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Οι υδάτινες γραμμές και οι ραβδώσεις
Ερώτηση: Τι είναι οι υδάτινες γραμμές και οι ραβδώσεις του χαρτιού;
Απάντηση:
-
Η ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΟΥΣ (§10.2, σελ. 157): «Το συρμάτινο πλέγμα του τελάρου άφηνε στο χαρτί ένα είδος δικτυωτού σχεδίου, που είναι ορατό, όταν κρατήσει κανείς το χαρτί μπροστά στο φως.» ⭐ Δεν πρόκειται δηλαδή για σχέδιο που προστέθηκε στο χαρτί, αλλά για αποτύπωμα της μήτρας πάνω στο φύλλο.
-
Ο ΟΡΙΣΜΟΣ ΚΑΘΕΝΟΣ:
ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ «ΟΙ ΠΙΟ ΠΥΚΝΕΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΤΟΠΟΘΕΤΗΜΕΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ» ΡΑΒΔΩΣΕΙΣ «για τις ΠΙΟ ΑΡΑΙΕΣ ΚΑΙ ΠΑΧΥΤΕΡΕΣ χρησιμοποιείται ο όρος ΡΑΒΔΩΣΕΙΣ» -
Η ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΗΣ ΜΗΤΡΑΣ (σελ. 156) — γι' αυτό είναι δύο διαφορετικά πράγματα:
Η ΜΗΤΡΑ = ΞΥΛΙΝΟ ΤΕΛΑΡΟ με ΔΥΟ ΕΙΔΗ ΣΥΡΜΑΤΩΝ ① ΛΕΠΤΑ ΟΡΕΙΧΑΛΚΙΝΑ ΣΥΡΜΑΤΑ τοποθετημένα ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ, σε ΠΟΛΥ ΜΙΚΡΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ το ένα από το άλλο → ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ② ΑΛΛΑ ΣΥΡΜΑΤΑ που τα ΣΥΓΚΡΑΤΟΥΝ, τοποθετημένα ΟΡΙΖΟΝΤΙΩΣ σε ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΜΕΡΙΚΩΝ ΕΚΑΤΟΣΤΟΜΕΤΡΩΝ → ΡΑΒΔΩΣΕΙΣ ΤΟ ΦΥΛΛΟ ΜΠΡΟΣΤΑ ΣΤΟ ΦΩΣ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ← ΥΔΑΤΙΝΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ (πυκνές, κατά μήκος) ═══════════════════════════ ← ΡΑΒΔΩΣΗ (αραιή, παχύτερη) ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ║ ═══════════════════════════ ← ΡΑΒΔΩΣΗ -
⭐ ΓΙΑΤΙ ΦΑΙΝΟΝΤΑΙ: εκεί όπου το χαρτί ακουμπά πάνω στο σύρμα, ο χαρτοπολτός γίνεται λεπτότερος — άρα περισσότερο διαφανής στο φως. Αυτή ακριβώς είναι και η αρχή του υδατοσήμου: «στα σημεία αυτά όπου ο χαρτοπολτός γινόταν λεπτότερος σχηματιζόταν το υδατόσημο». ΤΑ ΤΡΙΑ ΜΑΖΙ φαίνονται στην Εικόνα 10.2 («Φύλλο χαρτιού. Διακρίνονται οι υδάτινες γραμμές, οι ραβδώσεις και το υδατόσημο») και στο Σχήμα 10.1 (Δ. οι υδάτινες γραμμές, Ε. οι ραβδώσεις).
-
⚠️ ΚΑΙ ΣΤΟ ΜΗΧΑΝΙΚΟ ΧΑΡΤΙ: «Αξίζει να αναφερθεί ότι χαρτί με χαρακτηριστικά όπως το υδατόσημο και τις υδάτινες γραμμές μπορεί να κατασκευαστεί μηχανικά με τα σύγχρονα μέσα» (σελ. 160) — άρα η παρουσία τους δεν αποδεικνύει από μόνη της ότι ένα χαρτί είναι χειροποίητο ή παλαιό.
Σύνοψη: (ενδεικτική) 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, ενώ για τις πιο αραιές και παχύτερες χρησιμοποιείται ο όρος ραβδώσεις. Οι υδάτινες γραμμές αντιστοιχούν στα λεπτά ορειχάλκινα σύρματα που ήταν τοποθετημένα κατά μήκος του τελάρου σε πολύ μικρή απόσταση το ένα από το άλλο, ενώ οι ραβδώσεις αντιστοιχούν στα άλλα σύρματα που τα συγκρατούσαν και ήταν τοποθετημένα οριζοντίως σε απόσταση μερικών εκατοστομέτρων το ένα από το άλλο. Και τα δύο αυτά ίχνη φαίνονται στο φως, επειδή στα σημεία όπου ο πολτός ακουμπούσε στα σύρματα γινόταν λεπτότερος και επομένως πιο διαφανής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Το υδατόσημο και η πρώτη εμφάνισή του
Ερώτηση: Τι είναι το υδατόσημο και πότε πρωτοεμφανίστηκε;
Απάντηση:
- ΤΙ ΕΙΝΑΙ (§10.2, σελ. 157): εκτός από τις υδάτινες γραμμές και τις ραβδώσεις, «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**.»
- ΠΟΤΕ ΚΑΙ ΓΙΑΤΙ: «Η πρώτη χρήση των υδατοσήμων συναντάται στην Ιταλία γύρω στα 1282, με σκοπό τη διάκριση των προϊόντων μιας χαρτοποιίας από αυτά των άλλων.» ⭐ Δηλαδή το υδατόσημο γεννιέται ως σήμα κατατεθέν του παραγωγού — το αντίστοιχο του σημερινού εμπορικού σήματος.
- ΠΩΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΖΟΤΑΝ: «Το σχέδιο κατασκευαζόταν στο τελάρο με ορειχάλκινα σύρματα και στα σημεία αυτά όπου ο χαρτοπολτός γινόταν λεπτότερος σχηματιζόταν το υδατόσημο.»
ΟΡΕΙΧΑΛΚΙΝΟ ΣΥΡΜΑ σε σχήμα (π.χ. στέμμα) ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΤΕΛΑΡΟ ↓ ΕΚΕΙ Ο ΠΟΛΤΟΣ ΚΑΘΙΖΕΙ ΛΕΠΤΟΤΕΡΟΣ ↓ ΤΟ ΣΧΗΜΑ ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΩΣ ΦΩΤΕΙΝΟΤΕΡΟ ΟΤΑΝ ΚΡΑΤΗΣΟΥΜΕ ΤΟ ΦΥΛΛΟ ΣΤΟ ΦΩΣ⭐ Ίδια ακριβώς αρχή με τις υδάτινες γραμμές — απλώς εδώ το σύρμα σχηματίζει παράσταση αντί για ευθεία.
- Η ΑΞΙΑ ΤΟΥΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΤΗ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ: «Τα υδατόσημα είναι χρήσιμα στην ιστορική έρευνα, επειδή μας βοηθούν στον καθορισμό της χρονολογίας χειρογράφων που δε γνωρίζουμε πότε ακριβώς γράφτηκαν. Ειδικοί μελετητές έχουν καταρτίσει ευρετήρια υδατοσήμων, όπου συμπεριλαμβάνονται στοιχεία για τη χαρτοποιία και τη χρονολογία κατασκευής του χαρτιού.»
- ⚠️ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΤΗ ΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗ: το υδατόσημο χρονολογεί το χαρτί, όχι απαραίτητα τη γραφή — και, όπως σημειώνει το βιβλίο (σελ. 160), «χαρτί με χαρακτηριστικά όπως το υδατόσημο και τις υδάτινες γραμμές μπορεί να κατασκευαστεί μηχανικά με τα σύγχρονα μέσα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα υδατόσημα, που ονομάζονται και filigranes ή insignia chartarum, είναι σχέδια που διακρίνονται στο χαρτί όταν το κρατήσουμε μπροστά στο φως και μπορεί να παριστάνουν αντικείμενα, ζώα, διάφορα σύμβολα ή ακόμη και ονόματα, σταυρούς, κύκλους, τρίγωνα, στέμματα, τόξα, φυτά, καρπούς, κεφάλια ζώων, κίονες, γάντια, χέρια, καπέλα, ψαλίδια, σκάλες, γράμματα της αλφαβήτου, ανθρώπινες φιγούρες και πλήθος άλλων. Το σχέδιο κατασκευαζόταν στο τελάρο με ορειχάλκινα σύρματα και στα σημεία αυτά, όπου ο χαρτοπολτός γινόταν λεπτότερος, σχηματιζόταν το υδατόσημο. Η πρώτη χρήση των υδατοσήμων συναντάται στην Ιταλία γύρω στα 1282, με σκοπό τη διάκριση των προϊόντων μιας χαρτοποιίας από αυτά των άλλων. Τα υδατόσημα είναι χρήσιμα στην ιστορική έρευνα, επειδή μας βοηθούν στον καθορισμό της χρονολογίας χειρογράφων που δεν γνωρίζουμε πότε ακριβώς γράφτηκαν, και γι' αυτό ειδικοί μελετητές έχουν καταρτίσει ευρετήρια υδατοσήμων, όπου συμπεριλαμβάνονται στοιχεία για τη χαρτοποιία και τη χρονολογία κατασκευής του χαρτιού.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Το πρόβλημα της χρήσης των υποχλωριωδών αλάτων
Ερώτηση: Ποιο πρόβλημα παρουσιάζει η χρήση των υποχλωριωδών αλάτων στο χαρτί;
Απάντηση:
- ΓΙΑΤΙ ΧΡΕΙΑΣΤΗΚΑΝ (§10.2, σελ. 158): «Ήδη πριν από τα τέλη του 14ου αιώνα τα υφασμάτινα ράκη δεν επαρκούν ως πρώτη ύλη για την κατασκευή χαρτοπολτού.» Δοκιμάστηκαν βρύα, τσουκνίδες κ.ά., αλλά και ξύλο σημύδας και λεύκας. ⚠️ «Ο ξυλοπολτός μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή χαρτιού, το οποίο όμως ήταν σκούρου χρώματος και συνεπώς ακατάλληλο ως υπόστρωμα για γραφή.»
- Η ΛΥΣΗ: «Ο Bertholet στις αρχές του 19ου αιώνα όμως με την ανακάλυψη της λευκαντικής δράσης των υποχλωριωδών αλάτων (χλωρίνη) στην κυτταρίνη έδωσε λύση στο πρόβλημα.»
- ⭐ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ — ΑΥΤΟΛΕΞΕΙ: «Λύση όμως προσωρινή, καθώς η οξειδωτική δράση της χλωρίνης έχει την ιδιότητα να παραμένει στο χαρτί και με την πάροδο του χρόνου να προκαλεί κιτρίνισμα.»
ΓΙΑΤΙ ΕΙΝΑΙ ΣΟΒΑΡΟ · Η ΧΛΩΡΙΝΗ ΔΕΝ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΕΤΑΙ — ΠΑΡΑΜΕΝΕΙ ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΦΥΛΛΟ · Η ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ και ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ · ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ: ΚΙΤΡΙΝΙΣΜΑ του χαρτιού — ακριβώς το αντίθετο από τη ΛΕΥΚΟΤΗΤΑ για την οποία χρησιμοποιήθηκε - ΤΟ ΑΝΤΙΜΕΤΡΟ: «Οι υποσουλφίτες χρησιμοποιήθηκαν αργότερα για την εξουδετέρωση της χλωρίνης.» ⚠️ Προσέξτε τη διατύπωση: αργότερα — δηλαδή υπάρχει ολόκληρη γενιά χαρτιών που δεν έχουν δεχτεί την εξουδετέρωση αυτή και εμφανίζουν πλήρως το πρόβλημα.
- Η ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΕΠΟΧΗΣ: παράλληλα με τη λεύκανση, «το κολλάρισμα με ζελατίνη, που προσέθετε αλκαλικότητα στο χαρτί, αντικαταστάθηκε με κολοφώνιο», το οποίο «με τη φυσική οξύτητά του προκαλεί το γρήγορο κιτρίνισμα και την ευθραυστότητα του χαρτιού». Οι δύο αλλαγές αθροίζονται και δίνουν τα προβλήματα της επόμενης ερώτησης (10.4.10).
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο Bertholet στις αρχές του δέκατου ένατου αιώνα, με την ανακάλυψη της λευκαντικής δράσης των υποχλωριωδών αλάτων, δηλαδή της χλωρίνης, στην κυτταρίνη, έδωσε λύση στο πρόβλημα του σκούρου χρώματος του χαρτιού από ξυλοπολτό, το οποίο ήταν ακατάλληλο ως υπόστρωμα για γραφή. Η λύση όμως αυτή ήταν προσωρινή, καθώς η οξειδωτική δράση της χλωρίνης έχει την ιδιότητα να παραμένει στο χαρτί και με την πάροδο του χρόνου να προκαλεί κιτρίνισμα. Δηλαδή το λευκαντικό δεν απομακρύνεται από το φύλλο και η οξειδωτική του δράση συνεχίζεται, με αποτέλεσμα το χαρτί τελικά να κιτρινίζει, ακριβώς το αντίθετο από τη λευκότητα για την οποία χρησιμοποιήθηκε. Για τον λόγο αυτό, οι υποσουλφίτες χρησιμοποιήθηκαν αργότερα για την εξουδετέρωση της χλωρίνης.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Οι αλλαγές στη μηχανική κατασκευή του χαρτιού
Ερώτηση: Ποιες αλλαγές παρατηρήθηκαν στη μηχανική κατασκευή του χαρτιού;
Απάντηση:
- ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ (§10.2, σελ. 159): «Το 1798 ο Γάλλος μηχανικός Louis Robert επινόησε μια μηχανή που βασίζεται στη συνεχόμενη διαδικασία παραγωγής χαρτιού πάνω σε κυλιόμενη βάση.» ⭐ Η ριζική αλλαγή σε σχέση με τη χειροποίητη μέθοδο: από το μεμονωμένο φύλλο (ένα τελάρο = ένα φύλλο) στη ΣΥΝΕΧΗ ΤΑΙΝΙΑ χαρτιού.
- Η ΠΡΩΤΗ ΜΗΧΑΝΗ — ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΟΥΣΕ:
① ο ΠΟΛΤΟΣ έπεφτε ΣΙΓΑ ΣΙΓΑ σε ΕΝΑ ΣΥΝΕΧΕΣ ΣΥΡΜΑΤΙΝΟ ΠΛΕΓΜΑ, το οποίο ακουμπούσε ΠΑΝΩ ΣΕ ΔΥΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥΣ ΠΟΥ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΝΤΑΝ ΠΑΛΛΟΜΕΝΟΙ ΔΕΞΙΑ - ΑΡΙΣΤΕΡΑ ② «το ΥΓΡΟ ΧΑΡΤΙ περνούσε σε ΜΙΑ ΛΕΙΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ, η οποία ήταν κατασκευασμένη ΑΠΟ ΤΣΟΧΑ και στηριζόταν σε ΠΑΡΟΜΟΙΑ ΚΥΛΙΟΜΕΝΗ ΒΑΣΗ» ③ «ύστερα από την ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΜΕΡΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ, το χαρτί περνούσε από ΘΕΡΜΑΙΝΟΜΕΝΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΠΟΥ ΤΟ ΣΤΕΓΝΩΝΑΝ» ④ «Τέλος, ΤΥΛΙΓΟΤΑΝ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΣΕ ΡΟΛΟ.» ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ: «όταν πρωτοεμφανίστηκε, είχε τη δυνατότητα να κατασκευάζει ΣΥΝΕΧΟΜΕΝΑ ΦΥΛΛΑ ΧΑΡΤΙΟΥ ΜΗΚΟΥΣ 10 ΕΩΣ 12 ΜΕΤΡΩΝ» - ΟΙ ΑΛΛΑΓΕΣ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΑΝ (σελ. 159-160): «Σε αυτή τη μηχανή βασίστηκαν και οι νεότερες μηχανές που εμφανίστηκαν αργότερα και χρησιμοποιούνται στις μέρες μας.»
ΜΕΓΕΘΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ — Η ΣΥΓΚΡΙΣΗ 1798 ΣΥΝΕΧΟΜΕΝΑ ΦΥΛΛΑ ΜΗΚΟΥΣ 10 ΕΩΣ 12 ΜΕΤΡΩΝ ΣΗΜΕΡΑ ΕΩΣ ΚΑΙ 100 ΜΕΤΡΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΧΑΡΤΙΟΥ ΠΛΑΤΟΥΣ 3-8 ΜΕΤΡΩΝ ΜΕ ΡΥΘΜΟ 100 ΜΕΤΡΑ ΤΟ ΛΕΠΤΟ ΣΚΟΠΟΣ «Και άλλες μηχανές ακολούθησαν με σκοπό ΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΓΑΛΩΝ ΠΟΣΟΤΗΤΩΝ ΧΑΡΤΙΟΥ, ΓΙΑ ΝΑ ΚΑΛΥΨΟΥΝ ΤΙΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΟΥ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΚΟΣΜΟΥ» - ⭐ Η ΤΡΙΤΗ ΑΛΛΑΓΗ — ΤΑ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΑ: «Αξίζει να αναφερθεί ότι χαρτί με χαρακτηριστικά όπως το υδατόσημο και τις υδάτινες γραμμές μπορεί να κατασκευαστεί μηχανικά με τα σύγχρονα μέσα.» → Για τον συντηρητή αυτό σημαίνει ότι η παρουσία υδατοσήμου ή υδάτινων γραμμών δεν αρκεί από μόνη της για να χαρακτηριστεί ένα χαρτί χειροποίητο ή παλαιό.
- ⚠️ ΜΗΝ ΞΕΧΑΣΕΤΕ ΤΙΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΥΛΗ: η μηχανοποίηση συμβαδίζει με ① τη μετάβαση από τα υφασμάτινα ράκη στον ξυλοπολτό, ② τη λεύκανση με υποχλωριώδη άλατα και ③ την αντικατάσταση της ζελατίνης από το κολοφώνιο — τρεις αλλαγές που εξηγούν τα προβλήματα διατήρησης των χαρτιών των δύο τελευταίων αιώνων.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η βασική αλλαγή στη μηχανική κατασκευή του χαρτιού ήταν η μετάβαση από το μεμονωμένο χειροποίητο φύλλο στη συνεχόμενη παραγωγή. Το 1798 ο Γάλλος μηχανικός Louis Robert επινόησε μια μηχανή που βασίζεται στη συνεχόμενη διαδικασία παραγωγής χαρτιού πάνω σε κυλιόμενη βάση, στην οποία ο πολτός έπεφτε σιγά σιγά σε ένα συνεχές συρμάτινο πλέγμα που ακουμπούσε πάνω σε δύο κυλίνδρους οι οποίοι περιστρέφονταν παλλόμενοι δεξιά και αριστερά, ενώ στη συνέχεια το υγρό χαρτί περνούσε σε μια λεία απορροφητική επιφάνεια από τσόχα, ύστερα από θερμαινόμενες επιφάνειες που το στέγνωναν, και τέλος τυλιγόταν μηχανικά σε ρολό. Η μηχανή αυτή, όταν πρωτοεμφανίστηκε, είχε τη δυνατότητα να κατασκευάζει συνεχόμενα φύλλα χαρτιού μήκους δέκα έως δώδεκα μέτρων. Σε αυτή τη μηχανή βασίστηκαν και οι νεότερες μηχανές που εμφανίστηκαν αργότερα και χρησιμοποιούνται στις μέρες μας, οι οποίες μπορούν να κατασκευάσουν έως και εκατό μέτρα συνεχούς χαρτιού πλάτους τριών έως οκτώ μέτρων με ρυθμό εκατό μέτρα το λεπτό. Και άλλες μηχανές ακολούθησαν με σκοπό τη μηχανική παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων χαρτιού, για να καλύψουν τις ανάγκες του σύγχρονου κόσμου, ενώ αξίζει να αναφερθεί ότι χαρτί με χαρακτηριστικά όπως το υδατόσημο και τις υδάτινες γραμμές μπορεί να κατασκευαστεί μηχανικά με τα σύγχρονα μέσα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τα προβλήματα των χαρτιών με λεύκανση και κολλάρισμα με κολοφώνιο
Ερώτηση: Ποια προβλήματα παρουσιάζουν τα χαρτιά που κατασκευάστηκαν από χαρτοπολτό και έχουν υποστεί λεύκανση με υποχλωριώδη άλατα και κολλάρισμα με κολοφώνιο;
Απάντηση:
- ⚠️ ΠΡΩΤΑ ΜΙΑ ΔΙΕΥΚΡΙΝΙΣΗ ΟΡΟΛΟΓΙΑΣ: η εκφώνηση λέει «από χαρτοπολτό», ενώ το αντίστοιχο χωρίο του βιβλίου (σελ. 159) λέει «από ξυλοπολτό»: «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.» Εννοείται ο ξυλοπολτός — ασυμφωνία της εκφώνησης με το κείμενο.
- ΤΑ ΤΡΙΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ, ΑΥΤΟΛΕΞΕΙ:
- ΕΝΤΟΝΟ ΚΑΙ ΓΡΗΓΟΡΟ ΚΙΤΡΙΝΙΣΜΑ - ΕΥΘΡΑΥΣΤΟΤΗΤΑ - ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΗ ΑΙΣΘΗΤΗ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΤΟΥΣ ΣΤΟ ΧΡΟΝΟ - ⭐ ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΑΙΤΙΕΣ ΠΟΥ ΑΘΡΟΙΖΟΝΤΑΙ — γι' αυτό τα προβλήματα είναι τόσο έντονα:
① Ο ΞΥΛΟΠΟΛΤΟΣ ΠΕΡΙΕΧΕΙ ΛΙΓΝΙΝΗ «η λιγνίνη είναι ΒΑΣΙΚΟ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ και επομένως και του ξυλοπολτού … ΟΞΕΙΔΩΝΕΤΑΙ ΕΥΚΟΛΑ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟ και με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας ΦΩΤΟΟΞΕΙΔΩΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΚΙΤΡΙΝΙΖΕΙ» (§10.3) ② Η ΧΛΩΡΙΝΗ ΤΗΣ ΛΕΥΚΑΝΣΗΣ ΠΑΡΑΜΕΝΕΙ ΜΕΣΑ ΣΤΟ ΧΑΡΤΙ «η ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΧΛΩΡΙΝΗΣ έχει την ιδιότητα ΝΑ ΠΑΡΑΜΕΝΕΙ ΣΤΟ ΧΑΡΤΙ και με την πάροδο του χρόνου ΝΑ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΚΙΤΡΙΝΙΣΜΑ» ③ ΤΟ ΚΟΛΟΦΩΝΙΟ ΕΙΝΑΙ ΟΞΙΝΟ αντικατέστησε ΤΗ ΖΕΛΑΤΙΝΗ, «που ΠΡΟΣΕΘΕΤΕ ΑΛΚΑΛΙΚΟΤΗΤΑ στο χαρτί» «το κολοφώνιο, που περιέχεται ΣΤΗ ΡΗΤΙΝΗ ΤΩΝ ΠΕΥΚΩΝ, ΜΕ ΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΟΞΥΤΗΤΑ ΤΟΥ προκαλεί ΤΟ ΓΡΗΓΟΡΟ ΚΙΤΡΙΝΙΣΜΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΥΘΡΑΥΣΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΧΑΡΤΙΟΥ»→ Δηλαδή η αλλαγή του κολλαρίσματος αντέστρεψε το pH του χαρτιού: από αλκαλικό (ζελατίνη) σε όξινο (κολοφώνιο).
- Η ΑΝΤΙΘΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΑΛΑΙΑ ΧΕΙΡΟΠΟΙΗΤΑ ΧΑΡΤΙΑ: εκείνα φτιάχνονταν «από λιναρένια κουρέλια και λίγες ίνες από κάνναβη και βαμβάκι», δηλαδή από σχεδόν καθαρή κυτταρίνη χωρίς λιγνίνη («λεπτοκομμένα υπολείμματα βαμβακιού … 98% καθαρή κυτταρίνη», §10.3), χωρίς χημική λεύκανση και με αλκαλικό κολλάρισμα. Γι' αυτό διατηρούνται αιώνες, ενώ τα βιομηχανικά χαρτιά φθείρονται μέσα σε δεκαετίες.
- ⚠️ ΤΟ ΕΥΡΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ: το βιβλίο μιλά για «πολλά χαρτιά που έχουν κατασκευαστεί κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων αιώνων» — αφορά δηλαδή το μεγαλύτερο μέρος του έντυπου και χειρόγραφου υλικού των αρχείων και των βιβλιοθηκών του 19ου και του 20ού αιώνα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) 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, και συγκεκριμένα έντονο και γρήγορο κιτρίνισμα, ευθραυστότητα, καθώς και οξείδωση και γενικότερη αισθητή μείωση της αντοχής τους στον χρόνο. Τα προβλήματα αυτά οφείλονται σε τρεις αιτίες που αθροίζονται: πρώτον, ο ξυλοπολτός περιέχει λιγνίνη, η οποία οξειδώνεται εύκολα με τον χρόνο και με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας φωτοοξειδώνεται και κιτρινίζει· δεύτερον, η οξειδωτική δράση της χλωρίνης που χρησιμοποιήθηκε για τη λεύκανση παραμένει στο χαρτί και με την πάροδο του χρόνου προκαλεί κιτρίνισμα· και τρίτον, το κολοφώνιο, που αντικατέστησε τη ζελατίνη, η οποία προσέθετε αλκαλικότητα στο χαρτί, περιέχεται στη ρητίνη των πεύκων και με τη φυσική οξύτητά του προκαλεί το γρήγορο κιτρίνισμα και την ευθραυστότητα του χαρτιού.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Η πρώτη μηχανή παραγωγής χαρτιού
Ερώτηση: Περιγράψτε την πρώτη μηχανή παραγωγής χαρτιού.
Απάντηση:
- ΠΟΙΟΣ ΚΑΙ ΠΟΤΕ (§10.2, σελ. 159): «Το 1798 ο Γάλλος μηχανικός Louis Robert επινόησε μια μηχανή που βασίζεται στη συνεχόμενη διαδικασία παραγωγής χαρτιού πάνω σε κυλιόμενη βάση.»
- ΤΑ ΤΕΣΣΕΡΑ ΣΤΑΔΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ — «Αυτή λειτουργούσε ως εξής»:
① ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΦΥΛΛΟΥ «ο ΠΟΛΤΟΣ έπεφτε ΣΙΓΑ ΣΙΓΑ σε ΕΝΑ ΣΥΝΕΧΕΣ ΣΥΡΜΑΤΙΝΟ ΠΛΕΓΜΑ, το οποίο ΑΚΟΥΜΠΟΥΣΕ ΠΑΝΩ ΣΕ ΔΥΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥΣ ΠΟΥ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΝΤΑΝ ΠΑΛΛΟΜΕΝΟΙ ΔΕΞΙΑ - ΑΡΙΣΤΕΡΑ» ② ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ «Στη συνέχεια ΤΟ ΥΓΡΟ ΧΑΡΤΙ ΠΕΡΝΟΥΣΕ ΣΕ ΜΙΑ ΛΕΙΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ, η οποία ήταν ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΗ ΑΠΟ ΤΣΟΧΑ και ΣΤΗΡΙΖΟΤΑΝ ΣΕ ΠΑΡΟΜΟΙΑ ΚΥΛΙΟΜΕΝΗ ΒΑΣΗ» ③ ΣΤΕΓΝΩΜΑ «Ύστερα από την ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΜΕΡΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ, το χαρτί ΠΕΡΝΟΥΣΕ ΑΠΟ ΘΕΡΜΑΙΝΟΜΕΝΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΠΟΥ ΤΟ ΣΤΕΓΝΩΝΑΝ» ④ ΠΕΡΙΕΛΙΞΗ «Τέλος, ΤΥΛΙΓΟΤΑΝ ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΣΕ ΡΟΛΟ.» - ΣΧΗΜΑΤΙΚΑ:
ΠΟΛΤΟΣ │ (σιγά σιγά) ▼ ┌──────────────┐ ┌─────────────┐ ┌──────────┐ ╭────╮ │ ΣΥΝΕΧΕΣ │──▶│ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ │──▶│ ΘΕΡΜΑΙΝ. │──▶│ΡΟΛΟ│ │ ΣΥΡΜΑΤΙΝΟ │ │ ΑΠΟ ΤΣΟΧΑ │ │ ΕΠΙΦΑΝ. │ ╰────╯ │ ΠΛΕΓΜΑ σε │ │ (κυλιόμενη) │ │ (στέγνωμα)│ │ 2 ΠΑΛΛΟΜΕΝΟΥΣ│ │ απορρόφηση │ │ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥΣ │ │ υγρασίας │ └──────────────┘ └─────────────┘ σχηματισμός αφύγρανση ξήρανση περιέλιξη - Η ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΑΙ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ: «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.» ⭐ Η αρχή της παραμένει η ίδια στις σύγχρονες μηχανές, που φτάνουν έως και 100 μέτρα συνεχούς χαρτιού, πλάτους 3-8 μέτρων, με ρυθμό 100 μέτρα το λεπτό.
- ⚠️ ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΕΙΡΟΠΟΙΗΤΗ ΜΕΘΟΔΟ: στη χειροποίητη κατασκευή η μήτρα βυθιζόταν και ανασυρόταν από τη λεκάνη, δίνοντας ένα φύλλο τη φορά· εδώ ο πολτός πέφτει πάνω σε κινούμενο πλέγμα και το χαρτί παράγεται σε συνεχή ταινία. Οι φάσεις όμως παραμένουν αντίστοιχες: σχηματισμός στρώματος → στράγγισμα → στέγνωμα.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Την πρώτη μηχανή παραγωγής χαρτιού επινόησε το 1798 ο Γάλλος μηχανικός Louis Robert και βασιζόταν στη συνεχόμενη διαδικασία παραγωγής χαρτιού πάνω σε κυλιόμενη βάση. Λειτουργούσε ως εξής: ο πολτός έπεφτε σιγά σιγά σε ένα συνεχές συρμάτινο πλέγμα, το οποίο ακουμπούσε πάνω σε δύο κυλίνδρους που περιστρέφονταν παλλόμενοι δεξιά και 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 και τέλος τυλιγόταν μηχανικά σε ρολό. Η μηχανή αυτή, όταν πρωτοεμφανίστηκε, είχε τη δυνατότητα να κατασκευάζει συνεχόμενα φύλλα χαρτιού μήκους δέκα έως δώδεκα μέτρων, ενώ σε αυτήν βασίστηκαν και οι νεότερες μηχανές που εμφανίστηκαν αργότερα και χρησιμοποιούνται στις μέρες μας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τι είναι η κυτταρίνη
Ερώτηση: Τι είναι η κυτταρίνη;
Απάντηση:
- ΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ (§10.3, σελ. 160): «Ίνες κυτταρίνης, λιγνίνης και ημικυτταρινών είναι οι βασικές δομικές μονάδες του χαρτοπολτού. Πρόκειται για υδατάνθρακες … και πιο συγκεκριμένα για πολυσακχαρίτες με γενικό τύπο (C6H10O5)n.» ⚠️ Στο βιβλίο ο τύπος τυπώνεται (C6H10O5)v — ο δείκτης n έγινε πεζό v — και οι «υδατάνθρακες» χαρακτηρίζονται «μικρού μοριακού βάρους», ενώ αμέσως μετά η κυτταρίνη ορίζεται ως μακρομοριακή ένωση: εσωτερική αντίφαση του κειμένου (τα μακρομόρια έχουν μεγάλο μοριακό βάρος).
- Ο ΟΡΙΣΜΟΣ: «η κυτταρίνη είναι οργανική γραμμική μακρομοριακή ένωση που περιέχει άνθρακα C, υδρογόνο H και οξυγόνο O». ⚠️ Στο dump τα σύμβολα Η και Ο τυπώνονται με ελληνικά κεφαλαία (Ήτα και Όμικρον) αντί για τα λατινικά H και O.
- ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΚΑΙ ΠΩΣ ΑΞΙΟΠΟΙΕΙΤΑΙ:
ΚΑΘΑΡΗ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗ στον ΚΑΡΠΟ ΤΟΥ ΒΑΜΒΑΚΙΟΥ, στο ΒΛΑΣΤΟ ΤΟΥ ΛΙΝΑΡΙΟΥ και ΤΗΣ ΚΑΝΝΑΒΗΣ ΠΑΛΑΙΑ ΧΕΙΡΟΠΟΙΗΤΑ ως πρώτη ύλη χρησίμευαν ΜΙΚΡΑ ΚΟΜΜΑΤΙΑ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ ΧΑΡΤΙΑ ΦΤΙΑΓΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΙΣ ΙΝΕΣ ΤΟΥΣ ΣΗΜΕΡΑ — ΚΑΛΕΣ ΛΕΠΤΟΚΟΜΜΕΝΑ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΑ ΒΑΜΒΑΚΙΟΥ, που αποτελούνται ΠΟΙΟΤΗΤΕΣ από 98% ΚΑΘΑΡΗ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗ ΣΗΜΕΡΑ — ΣΥΝΗΘΩΣ ΞΥΛΟΠΟΛΤΟΣ: από ξύλο ΚΩΝΟΦΟΡΩΝ 40-45% κυτταρίνη από ξύλο ΦΥΛΛΟΒΟΛΩΝ 58% κυτταρίνη - ⭐ Η ΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΑΛΛΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ: η κυτταρίνη είναι ο κοινός παρονομαστής τριών κεφαλαίων —
ΚΕΦ. 8 ΞΥΛΟ «το ΚΥΡΙΟ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟ ΤΩΝ ΤΟΙΧΩΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ … γραμμικό πολυμερές ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗΣ ΔΟΜΗΣ», 40%-60% της ξηρής μάζας — σε αυτήν οφείλεται η ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟ ΚΕΦ. 9 ΥΦΑΣΜΑ «ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΔΟΜΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ», βάση όλων των φυτικών ινών — το βαμβάκι 96-97% κυτταρίνη ΚΕΦ. 10 ΧΑΡΤΙ ΒΑΣΙΚΗ ΔΟΜΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΤΟΥ ΧΑΡΤΟΠΟΛΤΟΥ⭐ Και γι' αυτό το χαρτί, το ύφασμα και το ξύλο φθείρονται με παρόμοιο τρόπο: είναι όλα οργανικά, υγροσκοπικά υλικά με βάση την κυτταρίνη.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η κυτταρίνη είναι, μαζί με τη λιγνίνη και τις ημικυτταρίνες, μία από τις βασικές δομικές μονάδες του χαρτοπολτού. Πρόκειται για υδατάνθρακα και πιο συγκεκριμένα για πολυσακχαρίτη με γενικό τύπο C6H10O5 επαναλαμβανόμενο, δηλαδή για οργανική γραμμική μακρομοριακή ένωση που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Καθαρή κυτταρίνη βρίσκουμε στον καρπό του βαμβακιού, στον βλαστό του λιναριού και της κάνναβης, και στα παλαιά χειροποίητα χαρτιά ως πρώτη ύλη χρησίμευαν μικρά κομμάτια υφάσματος φτιαγμένα από τις ίνες τους. Σήμερα, για τις καλές ποιότητες χαρτιού χρησιμοποιούνται λεπτοκομμένα υπολείμματα βαμβακιού, τα οποία αποτελούνται από ενενήντα οκτώ τοις εκατό καθαρή κυτταρίνη, συνήθως όμως χρησιμοποιείται ξυλοπολτός, ο οποίος, όταν προέρχεται από ξύλο κωνοφόρων, περιέχει σαράντα έως σαράντα πέντε τοις εκατό κυτταρίνη, ενώ όταν προέρχεται από ξύλο φυλλοβόλων περιέχει κυτταρίνη σε ποσοστό πενήντα οκτώ τοις εκατό.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τι είναι η λιγνίνη
Ερώτηση: Τι είναι η λιγνίνη;
Απάντηση:
- Ο ΟΡΙΣΜΟΣ (§10.3, σελ. 160-161): «η λιγνίνη είναι βασικό συστατικό του ξύλου και επομένως και του ξυλοπολτού, που χρησιμοποιείται σήμερα ως κύρια πρώτη ύλη στη χαρτοβιομηχανία». Μαζί με την κυτταρίνη και τις ημικυτταρίνες αποτελεί μία από τις τρεις βασικές δομικές μονάδες του χαρτοπολτού.
- ⭐ ΟΙ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ — ΚΑΙ ΓΙΑΤΙ ΕΙΝΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΓΙΑ ΤΟ ΧΑΡΤΙ:
ΟΞΕΙΔΩΝΕΤΑΙ ΕΥΚΟΛΑ ΜΕ ΤΟ ΧΡΟΝΟ ΦΩΤΟΟΞΕΙΔΩΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΚΙΤΡΙΝΙΖΕΙ με την επίδραση της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΔΙΑΛΥΕΤΑΙ με την επίδραση ΠΟΛΥ ΘΕΡΜΩΝ ΑΛΚΑΛΙΚΩΝ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΠΟΣΟΣΤΟ: ΤΟ ΞΥΛΟ ΠΕΡΙΕΧΕΙ 20-30% ΛΙΓΝΙΝΗ→ Η διαλυτότητά της σε πολύ θερμά αλκαλικά διαλύματα είναι ακριβώς η αρχή της χημικής πολτοποίησης: έτσι απομακρύνεται η λιγνίνη και μένει η κυτταρίνη.
- Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟ ΞΥΛΟ — ΑΠΟ ΤΟ ΚΕΦ. 8 (§8.2.3, σελ. 120): «Μεταξύ των μορίων της κυτταρίνης, στα τοιχώματα των κυττάρων του ξύλου, βρίσκεται μια άλλη σημαντική ουσία, η λιγνίνη, η οποία βοηθά στην αύξηση της αντοχής του ξύλου σε θλίψη.»
ΣΤΟ ΞΥΛΟ Η ΛΙΓΝΙΝΗ ΕΙΝΑΙ ΧΡΗΣΙΜΗ → ΑΝΤΟΧΗ ΣΕ ΘΛΙΨΗ ΣΤΟ ΧΑΡΤΙ Η ΛΙΓΝΙΝΗ ΕΙΝΑΙ ΒΛΑΒΕΡΗ → ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΚΙΤΡΙΝΙΣΜΑ⭐ Το ίδιο συστατικό, αντίθετη αξιολόγηση — ανάλογα με τη χρήση του υλικού.
- ΚΑΙ ΟΙ ΗΜΙΚΥΤΤΑΡΙΝΕΣ, για πληρότητα: «το ξύλο περιέχει 30-20% ημικυτταρίνες, που αποβάλλονται αρκετά εύκολα από το χαρτοπολτό». ⚠️ Το εύρος τυπώνεται ανάποδα στο βιβλίο (30-20% αντί 20-30%).
- ⚠️ Η ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΥΝΤΗΡΗΤΗ: όσο περισσότερη λιγνίνη έχει ένα χαρτί, τόσο γρηγορότερα κιτρινίζει και χάνει την αντοχή του — γι' αυτό τα χαρτιά από ξυλοπολτό των δύο τελευταίων αιώνων παρουσιάζουν «έντονο και γρήγορο κιτρίνισμα, ευθραυστότητα, οξείδωση και γενικότερη αισθητή μείωση της αντοχής τους στο χρόνο» (σελ. 159), ενώ τα παλαιά χαρτιά από λινάρι και βαμβάκι, δηλαδή από σχεδόν καθαρή κυτταρίνη, διατηρούνται αιώνες. Επιπλέον, επειδή η λιγνίνη φωτοοξειδώνεται, τα χαρτιά αυτά πρέπει να προστατεύονται από το φως.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η λιγνίνη είναι, μαζί με την κυτταρίνη και τις ημικυτταρίνες, μία από τις βασικές δομικές μονάδες του χαρτοπολτού και συγκεκριμένα βασικό συστατικό του ξύλου και επομένως και του ξυλοπολτού, που χρησιμοποιείται σήμερα ως κύρια πρώτη ύλη στη χαρτοβιομηχανία. Οξειδώνεται εύκολα με τον χρόνο και με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας φωτοοξειδώνεται και κιτρινίζει, ενώ είναι δυνατόν να διαλυθεί με την επίδραση πολύ θερμών αλκαλικών διαλυμάτων. Το ξύλο περιέχει είκοσι έως τριάντα τοις εκατό λιγνίνη. Ακριβώς επειδή οξειδώνεται και κιτρινίζει, η παρουσία της στον ξυλοπολτό ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για το έντονο και γρήγορο κιτρίνισμα, την ευθραυστότητα και τη μείωση της αντοχής στον χρόνο των χαρτιών που κατασκευάστηκαν από ξυλοπολτό κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων αιώνων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
