Братья Фурдринье

Братья Фурдринье (англ. Fourdrinier brothers) — английские предприниматели и изобретатели французского происхождения, сыгравшие ключевую роль в разработке и внедрении первой промышленной бумагоделательной машины непрерывного действия. Их деятельность в начале XIX века привела к революции в бумажной промышленности, позволив перейти от ручного отлива бумаги к массовому машинному производству.

История

Происхождение и начало деятельности

Братья Анри (англ. Henry Fourdrinier, 1766–1854) и Сили (англ. Sealy Fourdrinier, 1773–1847) родились в Лондоне в семье французских гугенотов, эмигрировавших в Англию после отмены Нантского эдикта. Их отец владел типографией и издательским делом, что с детства познакомило братьев с бумажной промышленностью. В 1790-х годах они унаследовали семейный бизнес и начали активно искать способы механизации трудоёмкого процесса изготовления бумаги.

Сотрудничество с Луи-Николя Робером

В 1798 году французский изобретатель Луи-Николя Робер (Louis-Nicolas Robert) получил патент на первую машину для изготовления бумаги непрерывным полотном. Однако его конструкция была несовершенна и не получила коммерческого применения. В 1801 году братья Фурдринье, узнав об изобретении, приобрели английские права на патент Робера и привлекли к доработке машины инженера-механика Брайана Донкина (Bryan Donkin).

Создание первой рабочей машины

В 1803 году Донкин, работая на средства братьев Фурдринье, построил первую действующую бумагоделательную машину на фабрике в Фрогморе (графство Хартфордшир). Машина была способна производить бумажное полотно шириной около 1,2 метра со скоростью до 10 метров в минуту. В 1804 году была запущена улучшенная версия, а в 1807 году братья получили патент на окончательную конструкцию, известную как «машина Фурдринье».

Финансовые трудности и банкротство

Несмотря на технический успех, коммерческая реализация проекта столкнулась с серьёзными проблемами. Разработка и патентование машин потребовали огромных затрат (около 60 000 фунтов стерлингов), а конкуренция со стороны ручного производства и сопротивление бумажных фабрикантов, не желавших менять традиционные методы, привели к убыткам. В 1810 году братья Фурдринье обанкротились. Их патент был продан, а сами они потеряли контроль над изобретением. Анри Фурдринье впоследствии безуспешно пытался получить компенсацию от британского правительства и умер в бедности.

Устройство и принцип работы машины Фурдринье

Машина Фурдринье представляет собой сложный агрегат, состоящий из нескольких последовательных секций:

Сеточная часть

Основной элемент — бесконечная сетка из латунной или бронзовой проволоки, натянутая между двумя валами. Жидкая бумажная масса (волокнистая суспензия) подаётся на движущуюся сетку через специальный ящик. Вода стекает через ячейки сетки, а волокна остаются на поверхности, образуя влажное бумажное полотно. Для равномерного распределения массы и удаления воды используются трясущиеся механизмы (вакуумные ящики) и отсасывающие устройства.

Прессовая часть

Влажное полотно снимается с сетки и передаётся на войлочные сукна, проходя через серию прессовых валов. Под давлением из полотна удаляется основная часть оставшейся воды, и оно уплотняется.

Сушильная часть

Полотно проходит через ряд нагретых цилиндров (сушильных барабанов), где окончательно высушивается. Температура и скорость вращения цилиндров регулируются для предотвращения деформации бумаги.

Отделочная часть

Высушенная бумага может дополнительно обрабатываться: каландрироваться (проходить через гладкие валы для придания гладкости), наматываться в рулоны или резаться на листы.

Классификация и виды машин Фурдринье

Хотя термин «машина Фурдринье» исторически закрепился за конкретной конструкцией, в современной бумажной промышленности различают несколько её модификаций:

• Классическая машина Фурдринье — с горизонтальной сеткой, используется для производства большинства видов бумаги (писчей, печатной, офсетной).
• Двухсеточная машина — имеет две сетки, между которыми формируется полотно; применяется для изготовления толстых и многослойных материалов (картон, упаковочная бумага).
• Машина с наклонной сеткой — сетка расположена под углом, что позволяет лучше удалять воду при производстве бумаги из длинноволокнистых материалов (например, для фильтровальной бумаги).

Применение и значение

Промышленная революция в бумажном деле

Внедрение машин Фурдринье полностью изменило бумажную промышленность. Если до 1800 года один рабочий мог отлить вручную не более 500 листов бумаги в день, то машина Фурдринье уже в начале XIX века производила до 1000 метров бумажного полотна за смену. Это позволило резко снизить себестоимость бумаги и сделать её доступной для массового потребителя.

Влияние на образование и культуру

Удешевление бумаги способствовало росту грамотности, развитию книгопечатания и распространению газет. В XIX веке тиражи периодических изданий выросли в десятки раз, что было бы невозможно без машинного производства бумаги.

Современное состояние

Принципы, заложенные в машине Фурдринье, используются в большинстве современных бумагоделательных машин. Хотя технологии значительно усовершенствовались (скорость современных машин достигает 2000 метров в минуту, ширина полотна — до 10 метров), базовая схема (сетка — пресс — сушка — отделка) остаётся неизменной.

Интересные факты

• Название «машина Фурдринье» стало нарицательным и используется в технической литературе для обозначения любого бумагоделательного агрегата с плоской сеткой, независимо от производителя.
• Первая машина Фурдринье была установлена на бумажной фабрике в Фрогморе, которая проработала до 1860-х годов.
• В 1854 году, через 50 лет после изобретения, британское правительство выплатило Анри Фурдринье небольшую пенсию в знак признания его заслуг, но к тому времени он уже был разорён.

Источники

• Hunter, Dard. «Papermaking: The History and Technique of an Ancient Craft». Dover Publications, 1978.
• Bidwell, John. «The Papermaking Machine: Its Invention, Evolution, and Development». Pergamon Press, 1967.
• Clapperton, Robert H. «The Papermaking Machine: A History of the Fourdrinier». Pergamon Press, 1967.
• Энциклопедия «Британника» (статья «Fourdrinier machine»).