Geschiedenis

Papier en karton kennen een lange geschiedenis. De eerste papierfabrikant is niet de mens maar een dier. De wesp bouwt een nest van materiaal dat vergelijkbaar is met karton. Dit ontstaat door het opdrogen van een brij van vezels van planten en speeksel van de wesp.

Het woord papier stamt af van papyrus. Door de stengel en de bladeren van de papyrusplant op elkaar te leggen en door middel van druk met elkaar te verbinden ontstond een blad.  De productie was een langdurig proces. De papyrusrepen werden met elkaar verbonden door er met hamers op te slaan. Daardoor kwam sap vrij uit de bladeren. Dat diende als lijm tussen de repen. Met het papyrusblad ontstond een belangrijke informatiedrager.

Informatiedragers

Het ‘papier’ van de papyrusplant werd eerst door de Babyloniërs, daarna door de Egyptenaren en vervolgens door Grieken en Romeinen gebruikt. Bijvoorbeeld om contractuele afspraken vast te leggen. In Egypte zijn veel papyrusrollen bewaard gebleven. Naast papyrusplanten heeft de mens door de eeuwen heen diverse materialen gebruikt om non-verbaal te communiceren: kleitabletten, gedroogde boombast, botten, schelpen etc. De Romeinen schreven ook op houten borden die met bijenwas waren bedekt. Wanneer de waslaag was gladgestreken kon deze worden hergebruikt. In Europa werd veel gebruik gemaakt van perkament. Dat werd gemaakt van dierenhuid. Perkament is vooral bekend als schrijfmateriaal voor oude handschriften. Het is minder vochtgevoelig dan papyrus.

China

China geldt als de kraamkamer van het papier zoals wij dat kennen.T’sai Lun wordt vaak genoemd als de uitvinder van het papier. In het jaar 105 maakte hij papier volgens een proces dat sterk lijkt op dat van de nestproductie van de wesp. Hij klopte vezels van bamboeriet, de bast van de moerbeiboom en zijde-afval tot een vezelbrij. Die brij werd sterk verdund met water. Na het drogen van een dunne laag brij was er papier. Archeologische vondsten hebben aangetoond dat het papier al eerder, tijdens de Han-dynastie (206 jaar voor Christus), bestond in China. Rond het jaar 750 namen de Arabieren de kennis van het maken van papier over van Chinese krijgsgevangenen. Het papier verdrong al snel papyrus en perkament als informatiedrager. Het bleek steviger, goedkoper en sneller te maken.

Europa

Via Noord-Afrika en Spanje kwam het productieproces van papier van natuurlijke vezels naar Noord Europa. De eerste papierfabricage op Europees grondgebied vond plaats in 1144 in Xativa (bij Valencia) in Spanje. Tot in de 19e eeuw was de productie van papier ambachtelijk en kleinschalig. De locatie van papierproductie werd bepaald door twee factoren: de aanwezigheid van grondstoffen en kracht/energie. Die grondstoffen bestonden tot de 19e eeuw vooral uit lompen of afgedragen kleding. De vezels die werden gebruikt voor papier waren van katoen. De lompen waren beschikbaar in stedelijke centra. Energie was nodig voor het maalproces dat de vezels moesten ondergaan. Waterkrachtmolens of windmolens werden daarvoor gebruikt. Molen De Schoolmeester te Westzaan is de enig overgebleven windmolen ter wereld die nog dagelijks papier maakt. In het Nederlands Openluchtmuseum bevindt zich een watermolen die nog actief papier produceert. Ook in Loenen (De Middelste Molen) is een papierfabriek te vinden die op water en stoom werkt.

Alfabetisering

Niet veel mensen konden lezen in de vroege Middeleeuwen. Het waren vooral monniken die in staat waren te lezen en schrijven. Zij verveelvoudigden boeken op papier. Rond 1150 ontstond uit een combinatie van avonturen- en liefdesromans de hoofse roman. Ook de meeste edelen konden in de twaalfde eeuw nog niet lezen en schrijven. Dat gebeurde pas in de dertiende eeuw. Kooplieden schreven elkaar brieven. Tussen 1300-1600 zou de groep schrijvende notabelen zich uitbreiden over alle steden van Europa. Commentaren, dagboeken en (familie)kronieken werden gepubliceerd. Vanaf 1450-1500 verschenen ook autobiografieën. De vraag naar papier nam hierdoor aanzienlijk toe.

In Italië ving de Renaissance aan. De techniek van het papier maken werd verder ontwikkeld door de Italiaanse papiermakers. Zij introduceerden diverse verbeteringen. Voorbeelden zijn het gebruik van water om de machines te voorzien van energie. Efficiency door het gebruik van een hamermolen om pulp uit vodden te maken. Ook het onderdompelen van het papier in een substantie die de sterkte van het papier vergroot en/of het absorptievermogen doet afnemen, werd geïntroduceerd. In deze periode nam de handel snel toe. Papier werd steeds belangrijker in het dagelijkse en intellectuele leven in Europa. De verdere mechanisatie van het productieproces voorzag in een groter aanbod van papier. Een papiermolen kon tot 4500 vellen produceren in een werkdag van 13 uur.

Boekdrukkunst

Boeken en andere geschriften werden met de hand overgeschreven als meerdere exemplaren gewenst waren. Een oplage van een handgeschrift bestond vaak uit niet meer dan enkele honderden exemplaren. Met de introductie van de mechanische drukkunst werd de oplage al snel enkele duizenden exemplaren. Vanaf het jaar 1000 zijn in Europa al boeken gedrukt met blokdruk. Hiervoor werd iedere pagina van een boek uitgesneden in een houtblok. Dit was een zeer arbeidsintensief proces. Gevolg van de mechanisatie: de versnelde verspreiding van kennis en nieuwe inzichten. De betekenis van de boekdrukkunst is dan ook moeilijk te overschatten. Ook voor de papierproductie!

De ontdekking van de boekdrukkunst betekende een grote verbetering voor het drukken van teksten. Losse loden letters werden samengevoegd tot een drukvorm voor een complete pagina. Een losse afbeelding – uitgesneden in hout of metaal – kon worden geplaatst tussen de letters in de drukvorm. Na het drukken van een oplage konden letters weer worden hergebruikt om een nieuwe pagina samen te stellen. Deze techniek werkte veel sneller. Johannes Gutenberg wordt algemeen gezien als de  uitvinder van dit drukproces. In 1455 voltooide hij de zogenoemde Gutenberg bijbel. De Nederlander Laurens Janszoon Coster of de Vlaming Dirk Martens worden ook genoemd. In deze tijd, rond 1450, werd in het Verre Oosten ook al gewerkt met zowel blokdruk- als letterdruktechnieken. In Europa was het drukken met losse letters direct een enorm succes. Het westerse alfabet kent een beperkte hoeveelheid lettertekens waardoor de toepassing van de techniek snel mogelijk was en leidde tot grote schaalvoordelen. De uitvinding van de boekdrukkunst geldt als katalysator van de ontwikkeling van de papierindustrie.

Innovatie & techniek

In het jaar 1744 werd de blekende werking van chloor ontdekt. Aan het einde van de 18e eeuw werd dit toegepast om katoen, de grondstof voor papier, te bleken. De Franse chemicus Bertholett ontdekte de mogelijkheid om pulp te bleken. In 1806 werd het lijmen van papier met aluin en aluminiumsulfaat geïntroduceerd. Een dunne oppervlaktelaag verscheen op het papier. Hierdoor werd papier beter beschrijfbaar. In 1809 ontwikkelde de Engelsman John Dickinson de papiermachine. De productiecapaciteit werd vergroot. Mongolfier en Foudrinier ontwikkelden het concept verder.

De schaarste aan vodden en de stijgende behoefte aan papier leidden tot een zoektocht naar alternatieve grondstoffen. Rond 1845 ontstond de mogelijkheid om vezels uit hout vrij te maken. Hout werd daartoe met een draaiende slijpsteen behandeld, een uitvinding van de Duitser Friedrich Gottlob Keller. Dit alternatief kende een probleem. Papier gemaakt van houtslijp vergeelde sterk door de aanwezigheid van lignine. Deze stof zit in het hout en houdt de houtvezels bij elkaar. Aan het einde van de 19e eeuw werd in Scandinavië een bleekproces ontwikkeld, waardoor het lignine uit de houtslijp kon worden verwijderd. De vergeling van het papier nam af. Katoenen vezels verdwenen als primaire grondstof van papier.

In de 20e eeuw werd de papiermachine verder verbeterd. Papier werd met steeds hogere snelheid en kwaliteit geproduceerd. Rond 1985 begon de ontwikkeling van bleekmethoden zonder elementair chloor. Ozon, zuurstof en waterstofperoxide werden gebruikt. Door de introductie van deze technieken nam de milieubelasting van de papierproductie sterk af. Oudpapier is vanaf de jaren vijftig in de vorige eeuw een zeer belangrijke grondstof geworden voor het maken van nieuw papier en karton. Voor de productie van krantenpapier kan tegenwoordig 100% oudpapier worden gebruikt. 82% van het in Nederland vervaardigde papier en karton is gemaakt van oudpapier (bron: VNP-jaarverslag 2011).

Karton

In het midden van de negentiende eeuw werd een techniek uitgevonden om papieren vellen om te vormen tot een sterk, licht buigzaam materiaal, karton. Op 1 november 1871 vroeg A.L. Jones te New York een octrooi aan op geribbeld papier voor verpakkingsdoeleinden. Golfkarton was geboren. De vorm van golfkarton is geïnspireerd door bogen in de oudste bruggen en bogen in de Romaanse gewelven. Ook de gesteven halskragen uit vroegere tijden vormden een inspiratiebron. In 1873 vervaardigt Jones zijn eerste doos uit golfkarton. In 1890 wordt de eerste voorgesneden en in elkaar te vouwen kartonnen doos uitgevonden. Een nieuwe industrie was geboren. Sindsdien is karton in zijn diverse verschijningsvormen niet meer weg te denken als logistiek vervoersmiddel.