Про наждачним папері сучасна людина, як правило, згадує не часто - або при столярних роботах, або при початку ремонту. При цьому існують цілі галузі, де без наждачки абсолютно не можна обійтися ...
Перша наждачний папір з'явився в Китаї ?
Про те, хто і чим вперше відшліфував до блиску шматок дерева або бивень мамонта, історія, звичайно, знати не може. Але в світі до сих пір є місця, де люди не дуже відірвалися від первісних предків і використовують для своїх потреб той же самий підручний матеріал, що і тисячі років тому. Так, аборигени Коморських островів використовують для шліфування висушену рибу латимерію - єдиний дожив до нас рід кистеперих риб. А ось в стародавній Японії для мети полірування використовували грубі сорти хвоща - для цього рослина виварювали в особливому складі і сушили. Після обробки таким природним абразивом поверхню виходила куди тонше і глаже, ніж у сучасної шкуркі- «нулевки».
Стародавні жителі Південно-Східної Азії, і насамперед Китаю, для цілей шліфування використовували сушену шкіру акули або крокодила. Про те, на скільки вистачало такого матеріалу, нічого не відомо, але логічно припустити, що це залежало і від типу оброблюваної поверхні. Пізніше Китай подарував людству не тільки папір і порох, а й перші зразки рукотворного абразиву.
Пергамент зі склом
Хроніки свідчать, що вже в XIII столітті китайські ремісники з допомогою клею з крохмалю або рослинного замінника желатину (агар-агар) наносили на пергамент таку суміш: подрібнений пісок, товчені раковини і тверді насіння рослин. Наскільки добре шліфувала така наждачка, достовірних даних немає, але судячи з того, що винахід знайшло життя і навіть потрапило в хроніки - все ж краще, ніж шкура крокодила. Однак такий абразив був доріг у виготовленні, чому мав обмежене коло користувачів.
Модернізували, а що найважливіше - здешевили наждачний папір застосуванням в ній скла. Тому її назва змінилася і стало звучати як «скляна папір». Найчастіше це був пергамент з наклеєним на ньому товченим склом. Перевагою такого паперу було те, що частинки скла або глазурі, маючи гострі краї, могли довго і одноманітно шліфувати поверхню, в той час як пісок швидко згладжуються і переставав працювати як абразив.
Так як єдиного стандарту «скляної паперу» в Середньовіччі не існувало, ринок швидко наповнили неякісні підробки. При грубої шліфовки на це зазвичай закривали очі, але ось при тонких роботах - наприклад, при виготовленні скрипки, - майстрам доводилося вибирати перевіреного виробника. Відомо, що в трактаті «Оздоблення і лакування» 1688 року його автори, Сталкер і Паркер, попереджають колег про неприпустимість використання дешевої «скляної паперу» при виробництві скрипок і віолончелей.
З підмайстри в магнати
Революцію у виробництві наждачного паперу зробив англієць Джон Оки. У підлітковому віці Джон був відданий в учні до майстра з виробництва фортепіано. Як і всі підмайстри, Оки починав з некваліфікованої праці - його спочатку посилали забрати або купити який-небудь матеріал, тому стали доручати гарненько відшліфувати дерев'яні поверхні для інструменту. У якийсь момент кмітливий юнак почав розбиратися, яка наждачка шліфує краще, а яка гірша. У підсумку він сам став «доводити до розуму» куплену «скляну папір», а потім виготовляти і власні зразки. Справа закінчилася тим, що в 1833 році 20-річний Джон Оки, придумавши новий склад клею і технологію промислового виробництва наждачного паперу, пішов з фортепіанної майстерні і організував в Волворт (Лондон) фірму з виробництва наждачного паперу. Досить швидко слава про якість продукції Оки серед виробників музичних інструментів дала результат, і підприємство молодого винахідника стало процвітати. Пізніше він переніс його в інший район, де на місці колишнього притулку звів фабрику Wellington Mills. Але на досягнутому Оки зупинятися не збирався. Крім розширення бізнесу, він неухильно працював над підвищенням ефективності своєї продукції. У зв'язку з чим розробив папір для сухого і вологого шліфування, і навіть такі вузькопрофільні шліфувальні матеріали, як засоби для чищення посуду, полірування ножів (Wellington Knife Polish), полірування взуття і поліроль для меблів.
Однак американці винахідником наждачного паперу вважають не британця Оки, а свого співвітчизника - Ісаака Фішера з міста Спрінгфілда в штаті Вермонт. Саме він 14 червня 1834 року отримав перший патент на виробництво наждачного паперу. Незважаючи на підприємливість, Фішеру не вдалося розширити бізнес, як це зробив Оки, але своє ім'я в історію наждачного паперу він вписав.
Іншим великим бізнесменом XIX століття в області виробництва наждачного паперу став німець Йоганн Фрідріх Клингспор. Довгий час його фабрика поставляла клей для виробників наждачки. Але в кінці 1890-х попит на клей сильно знизився, і Клингспор задумався: а чому б і йому самому не випускати таку папір ?! Тим самим Клингспор вбивав двох зайців - рятував виробництво клею та отримував додатковий бізнес. У 1900 році заснована ним компанія Siegener Leimfabrik & Naxos розпочала масове виробництво наждачним і скляній папери в Німеччині . Організувавши поставки з грецького острова Наксос крихти з мінерального каменю, німець використовував її в своїй папері.
Оксид алюмінію або алмаз ?!
У 1921 році компанія Minnesota Mining & Manufacturing (ЗМ) представила на ринку наждачний папір з водонепроникної виворотом. Це був прорив в шліфувальному виробництві, бо шліфування з водою, яка використовується як мастило, дозволяла отримати більш гладку поверхню. Саме водонепроникна наждачний папір стала найбільш затребуваною у виробництві автомобільних кузовів - зокрема, на заводі Генрі Форда. Пізніше, в 1925 році водонепроникну або, як ще називають, водостійку наждачку стали випускати і в Європі. Займалася цим компанія все того ж Йоганна КЛІНГСПОР. Поступово склався і стандарт листа, розміром 230x280 мм.
Згодом змінювався і склад абразиву, що наноситься на папір. Спочатку застосовувався природний матеріал, що представляє собою суміш корунду і магнетиту. Але хіміки «вивели» набагато більш дешевий і ефективний матеріал під назвою «електрокорунд», що представляє собою оксид алюмінію. Він складається з твердих кристалів з гострими гранями на зламі, здатних витримувати сильний тиск і володіють відмінною ріжучої здатністю. В даний час електрокорунд - найпоширеніший тип абразиву наждачного паперу.
Другим за поширеністю є карборунд, він же - карбід кремнію. Це блискучі кристали нерегулярної форми з дуже гострими краями. По твердості карборунд перевершує електрокорунд, але більш крихкий. Під час шліфування його кристали розпадаються, утворюючи нові ріжучі грані, через що наждачний папір з карборундом довго зберігає робочі властивості. Як правило, такий папір використовують при обробці скла, пластику, чистової обробки металу.
Куди менш поширені такі абразиви, як гранат і алмаз. М'який мінерал гранат придатний лише для шліфування м'якій поверхні - наприклад, дерева. Зате він дає більш гладку поверхню, ніж папір з іншим абразивом. А ось алмазна крихта, навпаки, в 3-4 рази твердіше карборунда і електрокорунду, але дуже дорога, що ускладнює її поширення.
Але в кінці 1890-х попит на клей сильно знизився, і Клингспор задумався: а чому б і йому самому не випускати таку папір ?Оксид алюмінію або алмаз ?