Сучасний розвиток целюлозно-паперової промисловості нерозривно пов’язаний із впровадженням інноваційних технологій та нових ідей. Особливу роль у цьому процесі відіграють наукові дослідження та практичні розробки, які знаходять відображення у документах, що зберігаються в Центральному державному науково-технічному архіві України (ЦДНТА України).
У фонді Р-113 – «Відкрите акціонерне товариство «Український науково-дослідний інститут паперу» (м. Київ) представлено близько 2 тисяч звітів про науково-дослідні роботи. Архівні документи містять практичні рекомендації для вирішення актуальних питань галузі, таких як пошук нових видів сировини для паперу та картону, удосконалення технологій переробки макулатури, а також автоматизації виробничих процесів у целюлозно-паперовій промисловості.
Онлайнова виставка, присвячена досягненням Українського науково-дослідного інституту паперової промисловості (УкрНДІБП), висвітлює вагомі здобутки в галузі розробки технологічних видів паперових матеріалів і технологій друку.
Інститут, заснований у 1931 році як центральний осередок наукових досліджень у сфері целюлозно-паперової промисловості, з початку своєї діяльності став провідною установою в розробці нових матеріалів та технологій виробництва паперу. УкрНДІБП працював у кількох основних напрямах: розробка технологій виготовлення різних видів паперу, дослідження хімічних і фізичних властивостей деревини для отримання целюлози, оптимізація друкарських матеріалів та процесів, а також створення спеціалізованих паперових продуктів для промисловості, упаковки та мистецьких потреб.
Після Другої світової війни інститут зосередився на відновленні й модернізації галузі, адаптуючи технології до доступної сировини та економічних реалій. Його фахівці впроваджували інноваційні рішення, зокрема у виробництві світлокопіювального паперу, магнітних стрічок, пакувальних матеріалів та мелованого паперу для високоякісного друку. Експонати виставки відображають багатогранність роботи інституту: від створення унікальних видів паперу до оптимізації друкарських процесів.
Діяльність УкрНДІБП стала важливою складовою розвитку промисловості не лише України, а й країн близького зарубіжжя, підкреслюючи значення науки в економічному зростанні та інноваціях.
Зазвичай хімікати, які застосовуються для підготовки світлочутливого шару ціанотипного паперу, такі як лимонна кислота, гліцеринофосфорне залізо тощо, у перші роки після закінчення Другої світової війни були повністю відсутні на підприємствах, що виробляли ціанотипний папір. У зв’язку з цим наприкінці 1940-х років перед УкрНДІБП було поставлено завдання розробити такі рецептури для ціанотипного паперу, у яких дефіцитні хімікати були б замінені доступнішими матеріалами. Зокрема, потрібно було замінити лимонну кислоту винною, а гліцеринофосфорне залізо – солями заліза неорганічних кислот. У ході досліджень були розроблені оптимальні рецептури ціанотипного паперу, зразок світлокопії представлений на виставці (док. 1).
Копіювальний папір був одним із ключових матеріалів, які широко використовувалися у промисловості, будівництві та науковій діяльності. Його основним призначенням було забезпечення точності передачі інформації під час створення креслень, схем та іншої документації. У післявоєнний період виникла гостра потреба у вдосконаленні рецептур і технологій його виробництва через брак якісної сировини. Це спонукало вчених до проведення численних експериментів, спрямованих на заміну дефіцитних компонентів більш доступними та ефективними матеріалами. Співробітники інституту досліджували та розробляли різні види копіювального паперу, зразок одного з них представлений в експозиції (док. 2).
Деревина хвойних порід Карпат, зокрема ялиці та смереки, завжди відігравала важливу роль у целюлозно-паперовій промисловості. Її унікальні властивості, такі як міцність волокон та висока якість целюлози, робили її перспективною сировиною для виготовлення різних видів паперу та картону.
Спеціалістами інституту проводились лабораторно-експериментальні дослідження властивостей деревини карпатської ялиці та смереки. Було проведено лабораторні варки целюлози як з деревини ялиці, так і змішаної ялицево-смерекової сировини, на основі яких розроблено оптимальний режим варіння. В експозиції представлено зразок патронної целюлози зі змішаної ялицево-смерекової деревини (док. 3).
На початку 1950-х років в Україні налагодили виробництво магнітофонів, однак їх широке застосування у побуті ускладнювалося тим, що стрічки до них закуповували за кордоном. Фахівці УкрНДІБП працювали над вирішенням цієї проблеми. У лабораторних умовах визначали необхідні якості основи магнітної стрічки та шукали шляхи отримання основи відповідної якості. На виробничому етапі виготовляли основу за лабораторною технологією, наносили ферромагнітний лак, різали магнітні стрічки та тестували їх.
Магнітна стрічка призначена для електромагнітного запису та відтворення звуку. Вона складається з основи, на яку нанесено шар нітроцелюлози із розподіленою в ній дрібнодисперсною гамма-окиссю заліза. Ширина стрічки – 0,5 мм, довжина – 500–1000 м, діаметр рулону – 270 мм.
На виставці представлені зразки довговолокнистого паперу із поверхневим проклеюванням казеїновим клеєм до і після нанесення ферромагнітного лаку (док. 4). Також експонуються зразки магнітних стрічок із різними основами (ацетилцелюлозною, довговолокнистого паперу, паперу шпагатного типу) (док. 5). Також, ви можете познайомитися зі зразками магнітофонних стрічок, виготовлених на паперовій основі: американська, англійська та дослідний зразок Київської фабрики «ХОБ» (док. 6).
У 1955 році УкрНДІБП розпочав розробку технології виготовлення високозольного друкарського паперу, прагнучи значно підвищити якість продукції та водночас зменшити витрати волокнистих матеріалів.
Оптимальним способом перевірки якості паперу, що використовується для друку, є отримання відбитка. У зв’язку з цим фахівці інституту приділили особливу увагу вивченню поведінки паперу під час друкарського процесу та аналізу його результатів. Папір із високим вмістом мінерального наповнювача відрізняється від стандартного підвищеною поглинальною здатністю, високим рівнем глянцевості, щільнішою поверхнею, незначною деформацією та іншими характеристиками. Друкарський папір, створений для різних способів друку, має специфічні властивості, які є критичними для кожного методу.
Типографський папір використовується для високого ротаційного, плоского та ілюстраційного друку з тонкосітчастими кліше. Високий ротаційний друк часто називають типографським.
На експозиції (док. 7) наведена схема роботи ротаційної машини. На ній зображено, як стрічка паперу розмотується з рулону та проходить між двома циліндрами, що обертаються з однаковою швидкістю. На одному з циліндрів закріплено стереотипи, на які автоматично наноситься фарба за допомогою валиків. Інший циліндр притискає папір до стереотипів. За кожен оберт циліндрів між ними проходить частина паперової стрічки завдовжки 110 см, на якій друкується 32 сторінки книги. У той самий час попередня частина стрічки проходить через другу пару циліндрів, які наносять ще 32 сторінки на звороті. Далі стрічка потрапляє в заключний відділ машини, де її складають навпіл відповідно до формату книги. Край паперу закріплюється на голках спеціального барабана та спрямовується у фальцювальний апарат, де відрізається два шматки стрічки завдовжки по 55 см. Ці шматки накладаються один на одного, складаються двома рядами та формують подвійну зошитку. Згодом її розрізають дисковими ножами на дві зошити по 32 сторінки.
Ілюстрації є важливою складовою багатьох книг, доповнюючи текст, надаючи йому більшої наочності й допомагаючи краще засвоїти матеріал. Залежно від характеру зображення ілюстрації поділяють на штрихові та тонові. У штрихових ілюстраціях усі елементи – штрихи різної товщини, суцільні плями, окремі точки – передаються єдиним тоном. У тонових ілюстраціях зображення відрізняється градаціями тону, наприклад, від чорного до світло-чорного, із плавними переходами напівтонів.
У рамках експозиції представлена копія заголовної ілюстрації до повісті Олександра Купріна «Олеся», надрукованої на високозольному друкарському папері за допомогою ротаційної машини (док. 8).
На (док. 9) представлено схему функціонування машини для глибокого друку. Особливістю цього методу є те, що друкарські елементи форми мають різну глибину, що залежить від насиченості тону зображення. Чим темніший тон, тим глибші друкарські елементи, а отже, більше фарби в них утримується. Пробільні елементи залишаються на поверхні форми.
Форма для глибокого друку покривається фарбою, після чого надлишок знімається металевим лезом, залишаючи фарбу лише в заглибленнях. Під час друку вона переноситься на папір. Завдяки різній глибині осередків на формі шар фарби на папері має неоднакову товщину. У місцях, де фарби менше, зображення виглядає світлішим, а там, де її більше, – темнішим.
Різна товщина шару фарби створює насиченість тонів і плавність півтонів у відбитках, що надає ілюстраціям виразності. Через це папір для глибокого друку повинен мати ідеально рівну поверхню та здатність ефективно вбирати фарбу із заглиблень друкарської форми. Крім того, важливою є максимальна непрозорість такого паперу, оскільки рідка фарба може проникати глибоко в його структуру. Водночас міцність поверхні паперу не є вирішальною, оскільки рідкі фарби глибокого друку майже не викликають виривання волокон.
На високозольному папері для глибокого друку було надруковано сотні тисяч примірників ілюстрованих видань, зокрема буклетів і альбомів. Як приклад, у межах експозиції представлено копії ілюстрацій пам’ятника Богдану Хмельницькому (док. 10) та ансамблю вулиці Гвардійської (нині вулиця Героїв Майдану) у Львові (док. 11).
Схема друку на офсетній машині представлена на (док. 12). Машина для плоского друку офсетним методом має принципову відмінність від згаданих раніше друкарських пристроїв. У цьому способі відбиток формується не одразу на папері, а спочатку переноситься на гумове полотно, закріплене на проміжному циліндрі. Потім із гумового полотна фарба передається на аркуш паперу, який притискається до полотна третім циліндром. Друкарські й пробільні елементи в цьому методі розташовані на одному рівні, причому пробільні елементи інтенсивно зволожуються для запобігання перенесенню фарби.
У межах експозиції наведено приклад ілюстрації алфавіту з книги для дошкільнят, надрукованої офсетним методом (док. 13).
Метод високого друку є особливо зручним для створення текстів або текстів із однофарбовими ілюстраціями. Цим методом друкується більшість книг, журналів та газет. Разом із тим, високий друк також застосовується для багатоколірних робіт, наприклад, ілюстрацій-вкладок чи друкованих картин. У 1960-х роках для такого друку використовували виключно крейдований папір.
Цікаво, що вперше на території України імітація крейдованого паперу надійшла до поліграфічної промисловості наприкінці 1955 року. Фахівці УкрНДІБП проводили випробування з розробки рецептур та вдосконалення технологій друку, зокрема, для застосування крейдованого паперу.
У межах експозиції представлені приклади ілюстрацій: репродукції картин Сергія Малютіна «Півонії» (док. 14), Губерта фон Геркомера «Етюд голови араба» (док. 15) та Петра Кривоногова «Захисники Брестської фортеці» (док. 16).
Настільний папір є важливим компонентом сучасного поліграфічного виробництва, який широко застосовується для виготовлення канцелярських товарів, упаковки та інших виробів. Його характерна особливість полягає у високій гладкості поверхні та стійкості до зношування, що забезпечується завдяки крейдуванню – процесу, який покращує текстуру і зовнішній вигляд паперу.
Настільний папір виготовляється за двома технологічними процесами: на одних фабриках виробляється папір-основа, а на інших він піддається крейдуванню. Згідно зі встановленим технологічним режимом, крейдований шар наноситься зі складу, що включає такі матеріали: каолін, пастоподібну фарбу, казеїновий клей, тальк, формалін, нашатирний спирт, скипидар, а також, за необхідності, додаються монтановий віск, стеарин, поташ, кальцинована сода та інші хімічні компоненти.
Крейдуючий шар, створений за спеціальною методикою із зазначених речовин, наноситься на поверхню паперового листа. Після цього папір проходить сушіння та каландрування. На виставці представлено дослідні зразки настільного паперу, розроблені фахівцями УкрНДІБП, у різних кольорових рішеннях (док. 17–20).
У процесі експериментальних досліджень співробітники інституту вдосконалили технологію виготовлення настільного паперу, поєднавши виробничий процес в одну технологічну стадію.
Крім того, були створені нові види коробкового картону за рецептурами лабораторії інституту (док. 21).
Значний внесок науковців УкрНДІБП був зроблений у розвиток вітчизняної тютюнової промисловості. На базі інституту розроблялися технології виготовлення та покращення якості крейдованого картону, що використовувався для сигаретних і папіросних пачок (док. 22–23), а також паперу для сигарет із фільтром (док. 34–36).
Оксамитовий папір та велюр є спеціальними видами матеріалів, основою яких слугує звичайний папір, одна з поверхонь якого покривається ворсом в умовах електростатичного поля. Для надання необхідних властивостей, таких як жорсткість, пружність та електропровідність, ворс після нанесення обробляється натрієвою сіллю карбоксиметилцелюлози (КМЦ), кухонною сіллю, а також забарвлюється у різні кольори.
Залежно від довжини ворсу папір може набувати вигляду: оксамиту (ворс 1,2–3 мм), велюру (ворс 0,5–1,2 мм), замші (ворс 0,2–0,5 мм). Ці види паперу знаходять широке застосування в обробці внутрішніх і зовнішніх поверхонь футлярів, коробок для ювелірних, парфумерних та оптичних виробів, а також для оздоблення альбомів та інших предметів. В якості основи для нанесення ворсу може використовуватися будь-який папір. Крім того, ворсуванням можуть бути покриті такі матеріали, як бавовняна тканина, ледерин, коленкор, картон тощо.
З експозиції ви можете дізнатися про дослідні зразки оксамитового паперу та паперу велюр, виготовлені на паперовій фабриці «Грігішкес» (Литва) (док. 24).
На виставці представлені зразки продукції тигельних друкарських машин експериментальної друкарської станції Корюківської фабрики технічних паперів. Зокрема, експонується копія адресної листівки «Крим. Піонерський табір Артек. Куточок верхнього табору» (док. 25), а також колаж листівок із зображеннями міст України, таких як Київ, Нова Каховка, Донецьк, Кам’янське, Севастополь, Краматорськ, Львів (док. 28).
Окрім того, відвідувачі можуть побачити чотириколірні репродукції картин Івана Шишкіна: «Зима» (док. 26) та зимового пейзажу причалу (док. 27).
Також в експозиції ви можете познайомитися зі разками кольорового друку на крейдованому папері (док. 29–30).
Відомо, що під час переробки, транспортування та зберігання харчові продукти зазнають значних змін, викликаних висиханням, окисленням та бактеріальним розкладанням. Ці процеси не лише знижували поживну цінність товарної продукції, а й завдавали значних економічних збитків колишньому СРСР.
У такій ситуації створення нового типу пакувального паперу мало вирішити цю проблему. У лабораторії УкрНДІБП було розроблено папір із поліетиленовим покриттям, який забезпечував надійне збереження харчових продуктів завдяки своїй стійкості до дії мікроорганізмів, паро- та водонепроникності (док. 31).
Крафт-папір, завдяки своїй міцності та екологічності, став важливим матеріалом у багатьох галузях, включаючи харчову і металургійну промисловість. Покритий поліетиленом, він забезпечує додатковий захист від вологи і мікроорганізмів, що робить його незамінним для пакування різних видів продукції (док. 32).
Складно уявити, але папір широко використовувався у металургійній галузі як упаковка для тонколистової сталі. Завдяки високій механічній міцності, водостійкості та антикорозійним металозахисним властивостям папір слугував матеріалом для транспортування сталі до підприємств-споживачів. Вона мала замінити ящики з тонколистової сталі, що використовувалися для упаковки металопродукції. На початку 1960-х років науковці УкрНДІБП одними з перших у колишньому СРСР розпочали розробку технології виробництва такого паперу. У результаті науково-дослідних робіт було створено рецептуру армованого бітумованого паперу. Його впровадження дозволило значно зекономити дефіцитний метал, а також полегшити й здешевити процес пакування та транспортування сталі (док. 33).
Постери відіграють ключову роль у створенні візуальної культури, поєднуючи естетику та практичність. Їхня якість багато в чому залежала від матеріалів, таких як спеціалізований папір із захисними покриттями, що забезпечував довговічність зображень. Фахівці УкрНДІБП також досліджували можливості постерного друку. Зразок глибокого друку на крейдованому папері з метилцелюлозним покриттям можна побачити у виставковій експозиції (док. 37).
Відповідальний виконавець:
Провідний спеціаліст відділу використання інформації документів
Тимур АНДРЕЄВ