|
|
"Świat Druku" - miesięcznik
Archiwum
Rok 2007
Marzec
Niezwykli papiernicy, czyli o owadach budujących papierowe gniazda (dokończenie)
|
„Osa ma fabrykę papieru w sobie”[1]
„...wytwarza papier tak doskonale, jak jakiś rzemieślnik”[2]
„(Osy) są doskonałym robotnikiem w tym biznesie od początku”[3]
Osy, będące mistrzami w dziedzinie wytwarzania papieru, dały impuls do podjęcia wielu prób nad wytworzeniem papieru z surowca drzewnego. Uwagi francuskiego uczonego Réaumura na temat możliwości przerobu drewna na papier są pod tym względem rewelacyjne[4] i wywarły wpływ na eksperymentatorów w dziedzinie papiernictwa. Warto tu przypomnieć słynne stwierdzenie Réaumura, że szmaty nie są jedynym surowcem, z którego można (było ówcześnie) wytwarzać papier[5]. Z kolei niemiecki duchowny Jacob Christian Schäffer (1718–1790), wielki miłośnik nauki i historii naturalnej, był niezwykłym eksperymentatorem i pionierem w zakresie poszukiwania nowych surowców papierniczych i własnoręcznego wytwarzania z nich papierów. Jako świadek udanych eksperymentów pozostało po nim jego wielkie rangą, sześciotomowe dzieło, wydane w latach 1765–1767 (tomy 1–5) i w 1771 r. (szósty tom). Zostało ono opisane w znakomitym przeglądzie literatury Darda Huntera jako jedno z najbardziej interesujących dzieł z zakresu papiernictwa. Pierwszy tom tego wspaniałego dzieła, ukończony 30 stycznia 1765 roku, zawiera 55 stron tekstu, 5 rycin i 15 próbek papieru. Przykłady/modele obejmują papiery wyprodukowane m.in. z gniazd os oraz różnych rodzajów drewna. Warto podkreślić, że Schäffer większość eksperymentów przeprowadzał we własnym domu, a surowce na papier zbierał w swym ogrodzie lub na sąsiadujących polach.
Kto – według Schäffera – był pierwszym papiernikiem, osa czy żaba? Okazuje się bowiem, że ów mało lubiany płaz jest bardzo oryginalnym wytwórcą papieru. Żaby wytwarzają osobliwy rodzaj śliny na powierzchni stawów, która staje się dobrze sfilcowanym papierem po naturalnym wysuszeniu na słońcu[6]. Ale zwierzęta te nie są bohaterami niniejszej publikacji; słuszne stwierdzenie, że „osy to pierwsi papiernicy” było i nadal pozostaje szeroko rozpowszechnione. Uwagi na ten temat można odnaleźć nie tylko w literaturze z zakresu entomologii[7], historii papiernictwa, ale nawet w literaturze przyrodniczej o zabarwieniu filozoficzno-teologicznym[8], czy też z zakresu edukacji dzieci[9]. Eksperymenty Schäffera odbiły się szerokim echem przykuwając uwagę m.in. J. Munsella – autora głośnej pracy z zakresu historii papiernictwa (ujętej datami w porządku chronologicznym)[10]. Pomimo prób wytwarzania papieru z surowca drzewnego, które podejmowano w XVIII i na początku XIX wieku, dopiero lata 40-te XIX w. zapoczątkowały praktyczne rozwiązanie tej kwestii. Stało się to dzięki uzyskaniu ścieru drzewnego (białego) przez Friedricha Gottloba Kellera (1816–1895) w specjalnie skonstruowanym w tym celu ścieraku, który był obsługiwany ręcznie.
|
Wynalazek ten był wielkim przewrotem w dziedzinie papiernictwa, w kontekście tak wielu usilnych starań eksperymentatorów[11]. Keller za swojego życia doczekał się wielkiego rozwoju swego wynalazku. Jeśli chodzi o wykorzystanie ścieru drzewnego, słynne stały się m.in. ścieraki na skalę przemysłową autorstwa H. Voeltera[12] (ryc. 1 i 2). Już w 1845 r. (dwa lata po otrzymaniu ścieru przez Kellera) w fabryce Alt-Chemnitz po raz pierwszy wyprodukowano papier drukowy ze ścieru z dodatkiem tylko 1/3 części szmat[13], które były jak dotąd podstawowymi surowcami do przerobu na papier. Chociaż należy tutaj wspomnieć o wcześniejszych wysiłkach. Na przykład niejaki prof. Van der Corput widział próbkę dosyć ładnego papieru wytworzoną w Brukseli w sierpniu 1771 r., poprzez zmieszanie 4/5 trocin drzewnych (sciure de bois) z 1/5 szmat[14].
W zachowaniu os można podpatrzeć wiele interesujących rozwiązań technicznych, jeśli chodzi o wykorzystywanie drewna. Materiał na swoje gniazda mogą one pobierać z drewna spróchniałego, a niektóre gatunki nawet preferują ten rodzaj naturalnie zmiękczonego drewna. Pewne gatunki os są pod tym względem bardzo sprytne. Na przykład Vespula vulgaris obrabiając miękkie drewno traci prawdopodobnie mniej czasu, a jeszcze mniej tracą go osy wycinające pojedyncze kawałki (bloczki) spróchniałego drewna, zamiast zdrapywania włókien z powierzchni[15].
Takie obserwacje można również przenieść na płaszczyznę technologii mas włóknistych i papieru. Na przykład niejaki M. Brad, francuski dżentelmen, podjął udane próby wytworzenia papieru ze spróchniałego drewna[16]. W przypadku szmat przeznaczonych na surowiec papierniczy stawały się one łatwiejsze w przerobie po zastosowaniu procesu ich kontrolowanego gnicia[17].
Podczas pobierania z drewna materiału na gniazdo ślina os jest prawdopodobnie nakładana na powierzchnię z wyprzedzeniem, aby zmiękczyć drewno i aby utrzymać włókna razem, kiedy są zeskrobywane[18]. Proces zmiękczania drewna podczas etapu przerobu na masy włókniste ma miejsce także w technologii mas włóknistych, tyle że z zastosowaniem różnych środków chemicznych i czynników mechanicznych. Liczne próby zaowocowały opracowaniem mechanicznych, chemicznych i chemomechanicznych metod otrzymywania mas włóknistych z drewna.
Dysponując niewielkim mechanizmem w postaci żuwaczek (ryc. 5) osy potrafią wytworzyć papier (ryc. 3–4), podczas gdy człowiek potrzebuje do tego celu całego zespołu maszyn (ryc. 1, 2, 6) i zestawu chemikaliów. Niezwykle ważny jest tutaj aspekt ekologiczny – owady nie zatruwają ani powietrza, ani wody, ani gruntu, w przeciwieństwie do przemysłu celulozowo-papierniczego (na szczęście coraz bardziej dbającego w ostatnim czasie o ochronę środowiska). I pod tym względem człowiek może pozazdrościć wspaniale odradzającym się i sprytnie uregulowanym ekologicznym mechanizmom panującym w przyrodzie.
Poruszone w niniejszym artykule kwestie nie wyczerpują oczywiście tematu os jako „niezwykłych papierników”. Można by tutaj zwrócić uwagę jeszcze na wiele zagadnień – ale to już przy innej okazji.
Tomasz Kozielec
Zakład Konserwacji Papieru i Skóry
UMK Toruń
Literatura
1. W. Hooker: The Child’s Book of Nature, cz. 2, Animals, New York 1857, s. 116.
2. The School Library, t. 3, Paley’s Natural Theology, dodatki: Brougham, Ch. Bell, aranż. i adapt. E. Bartlett, t.2, Boston 1839, s. 343.
3. D.B. Tower: The Gradual Reader, Boston 1862, s. 82.
4. R.A.F. Réaumur: Histoire des guespes, Histoire de L’Academie Royale des Sciences, Paris 1721 (za rok 1719). Memoires de mathematique et de physique, 1719 (data artykułu: 15 Novembre 1719), s. 330–277.
5. „Les chiffons, dont on compose nôtre papier, ne sont pas une matiere dont on fasse communément grant cas, les maîtres des Papeteries ne sçavent pourtant que trop que c’est une matiere qui devient rare”, R.A.F. Réaumur, ibid., s. 252.
6. D. Hunter: The Literature of Papermaking 1390–1800, Chillicote (Ohio), copyright 1925, s. 34–36.
7. W. Kirby, W. Spence: An Introduction to Entomology, t.1, London 1822, s. 505–510.
8. The School Library, op. cit., s. 52, 343.
9. W. Hooker, op. cit. s. 116–117; D.B. Tower, op. cit., s. 81– 82.
10. J. Munsell: A Chronology of Paper and Paper-Making, Alabany 1857, s. 27.
11. H.L. Sittauer: Friedrich Gottlob Keller, Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner, red. D. Goetz, E. Wächtler, I. Winter, t. 59, Leipzig 1982.
12. H. Voelter: Improvement in Reducting Wood Fibers to Paper-Pulp, U.S. Patent No. 21,161, August 10, 1858.
13. J. Łapiński: Technologia ścieru drzewnego, Warszawa 1956, s. 5–6.
14. L. Figuier: Les merveilles de l’industrie ou description des principales industries modernes. Industries chimiques, wyd. Jouvet et Compagnie, rue Palatine 5, Paris [b.d.w.], s. 208.
15. R. Edwards: Social Wasps. Their Biology and Control, Felcourt 1980, s. 47–50.
16. The Wasp, [w:] The Youth Galaxy, red. O. Oldfellow, t. 1, New York 1854, s. 208.
17. De Lalande: Art de faire le papier, rozszerz. J.E. Bernard, wyd. nowe, Paris 1820, s. 17–21; E. Chambers: Cyclopaedia: or, an Universal Dictionary of Arts and Sciences, (część encyklopedii: Addenda to the First Edition of Cyclopaedia...), t. 2, London 1728, hasło: “Paper” (“Method of Making Linen Paper”) [b.n.s].
18. R. Edwards, op. cit., s. 49.
Sprostowanie
W poprzedniej części artykułu („ŚD” nr 12/2006, s. 58–60) pojawia się data „1717”, a powinna być „1719”; przypis nr 2 odnosi do: „R.A.F. Réaumur: Memoires pour servir a l’histoire des insectes”, a powinien odnosić się do: „R.A.F. Réaumur: Histoire des guespes, s. 252” (patrz przypis nr 4 dokończenia).
Wystąpił również błąd jeśli chodzi o jednostkę gęstości, która powinna mieć zapis z potęgą minusową: „Kompleksowe badania gniazd os przeprowadzone przez E. Schmolza i innych pozwoliły stwierdzić, że ich papierowe gniazda są niesamowitym tworem inżynieryjnym: warstewki papieru posiadają grubość 0,1 mm, ich gęstość wynosi 76,5 g/m–2, okazują się być dobrymi izolatorami ciepła i posiadają wiele innych, zaskakujących cech”.
Podziękowanie
Autor serdecznie dziękuje Panu Matthew Ireland za udostępnioną fotografię przedstawiającą Dolichovespula maculata.
|
|
|
|
