LA INVENCIÓN DEL PAPEL Y LAS PATENTES

En esta ocasión me voy a ocupar de una de esas invenciones que forman parte indiscutible de nuestras vidas, de modo que uno pensaría que siempre han estado ahí, que forman parte de los elementos necesarios para que la humanidad se desarrolle, a semejanza de lo que ocurre con el oxígeno, la vegetación, el agua y tantos más. Es difícil imaginar a un ser humano sin él y sin embargo, tal como lo conocemos actualmente, no sé inventó, al menos en el mundo occidental hasta hace alrededor de 150 años. Estoy hablando del papel y más concretamente de aquel obtenido a partir de la celulosa extraída de la madera.

En este caso no se puede indicar un momento concreto en que el papel, tal como lo conocemos fuera inventado y patentado. Su invención fue un proceso muy gradual, que se desarrolló a lo largo de cientos e incluso miles de años.

La humanidad siempre experimentó desde sus inicios la necesidad de dejar plasmados datos, creaciones artísticas, comunicaciones, etc. Inicialmente se empleó la piedra como soporte, como en las conocidas representaciones artísticas encontradas en algunas cuevas, posteriormente la arcilla, el mármol, los conocidos papiros en Egipto, etc.

La invención de la imprenta por Gutenberg en la década de 1440 en Maguncia marca un antes y un después en la historia de la humanidad. Gutenberg era un herrero, especializado en la fundición del oro, y fue capaz de crear unos “tipos metálicos” de gran durabilidad que se podían fijar en distintas disposiciones, de forma tal que era posible imprimir cientos de páginas con un mismo texto.

A pesar de lo relevante que hoy en día nos parece la invención, en realidad, imprentas similares ya eran conocidas en China y los coreanos modificaron de arriba abajo su sistema de escritura, pasando de cientos de miles de caracteres a sólo 28, con el fin de poder emplear un dispositivo similar a la imprenta de Gutenberg. En Europa, la imprenta supuso un punto de inflexión en los métodos de transmisión de la información pero su éxito posterior no habría sido posible sin la invención del papel.

También el papel había sido una invención china, hace más de 2000 años. Obtenido a partir del bambú, inicialmente se utilizaba para envolver objetos preciosos, pero poco después se comenzó a emplear para escribir sobre él. Los árabes lo adoptaron como soporte de su escritura unos cientos de años posteriormente, pero la Europa cristiana permaneció al margen de esta invención. La razón era que en Europa ya se contaba con un soporte muy adecuado para la escritura; el pergamino, elaborado a partir de piel animal. El pergamino es un material de gran calidad y gracias a él nos han llegado las joyas elaboradas por los monjes en los monasterios a lo largo de la Edad Media. En este artículo se relata que el parlamento británico ha venido conservando todas las leyes aprobadas por el mismo en pergamino, lo cual ha permitido que lleguen hasta nosotros joyas como la “magna carta”, firmada por el rey Juan I en 1215. Mediante la utilización de pergamino se lograban auténticas obras de arte pero, con un elevado coste. Se calcula que para confeccionar una biblia sobre pergamino, se precisaban las pieles de 250 ovejas.

La aparición de la imprenta de Gutenberg que permitía la impresión de grandes tiradas de una misma obra provocó que ya no fuera sostenible la utilización de pergamino, a menos que se hubiera tenido la posibilidad de criar y sacrificar con ese fin a cientos de millones de ovejas. Fue a partir de ese momento que la Europa cristiana comenzó a adoptar el papel como soporte de la creación escrita. El papel era relativamente barato, comparado con el pergamino y combinado con la imprenta de Gutenberg permitió la extensión de la alfabetización, la explosión en la producción literaria y escrita en general y la aparición en 1702 del que se considera como el primer diario, el “Daily courant”, en Inglaterra. Sin embargo, la popularización de la prensa escrita hizo que la demanda de papel alcanzará unas cifras tales que transformaron la situación en insostenible, especialmente durante todo el siglo XVIII y la primera mitad del siglo XIX.

Esta situación se explica con todo tipo de detalles en la novela “Les souffrances de l’inventeur” (una de las tres partes de “Illusions perdues”), de Honoré de Balzac, al que ya dediqué en este blog una entrada anteriormente (en inglés), con su versión en español en el blog de la OEPM. En 1825, Balzac había fundado una imprenta junto con otros socios para la impresión y venta de libros. A lo largo de “Les souffrances de l’inventor” o “los sufrimientos del inventor” da buenas muestras de sus conocimientos sobre la materia.

El protagonista es David Séchard, impresor e hijo de impresor, residente en Angulema (Angoulême) que continúa el oficio y el negocio de su padre. En aquellos años, primera mitad del siglo XIX, el papel se obtenía a partir de una pasta en la que se mezclaban fibras procedentes de ropa usada. Como todo buen inventor, David era consciente del problema al que se enfrentaba en esos momentos la impresión en Francia y en toda Europa:

“Des chiffonniers ramassent dans l’Europe entière les chiffons, les vieux linges et achètent les débris de toute espèce de tissus. Ce débris, triés para sortes, s’emmagasinent chez les marchands des chiffons en gros, qui fournissent les papeteries” (Los traperos de toda Europa recogen trapos, telas viejas y compran los restos de todo tipo de telas. Estos desechos, clasificados según el tipo, se almacenan en los traperos mayoristas, que suministran a las fábricas de papel).

Había un gran problema de exceso de demanda en aquella época, y es que tras el fin de las guerras Napoleónicas, se estaba viviendo una explosión en la publicación de todo tipo de textos y cada vez era más complicado satisfacer la demanda de ropa usada necesaria para fabricar papel. En Inglaterra, ya en 1660, se había prohibido que los sudarios empleados en los enterramientos se fabricaran en lino o algodón, sino que debían elaborarse de lana, que no se podía emplear para la fabricación de papel. Como se recoge en la novela, todos los profesionales de la impresión eran conscientes de que era preciso modificar la forma en que se obtenía el papel.

Por toda Europa había recogedores de ropa usada, de trapos y de todo tipo de tejidos para a su vez abastecer a los fabricantes de papel. De la lucha por obtener estos tejidos procede la expresión francesa “se battre comme des chiffonniers” para referirse a “pelearse violentamente”. Asimismo, se afirma que estos “traperos” recorrían los campos de batalla despojando a los muertos e incluso heridos de sus vestimentas manchadas de sangre para luego venderlas a las fábricas de papel.

Un trapero ganaba en Francia en aquella época más que un obrero especializado y algunos acumulaban pequeñas fortunas. A partir de 1828, estaban obligados a inscribirse y llevar una medalla identificativa. En aquella época había unos 6.000 traperos registrados oficialmente pero podrían haber llegado a a ser más de 35.000.

La industria del papel puede considerarse una de las primeras industrias pesadas europeas. El amoniaco era un compuesto ideal para separar la pulpa del algodón y por ello se empleaba orina humana, lo que hacía que en aquella época las fábricas de papel europeas apestaran. Mediante el amoniaco presente en la orina se lograba que la celulosa formara una sopa espesa que se secaba y daba lugar a una especie de estera flexible. Además de lejías y todo tipo de aditivos, era precisa una enorme energía mecánica, normalmente obtenida a partir de corrientes fluviales que accionaban molinos.

Era un campo propicio para la innovación, con numerosas invenciones patentadas, pero si hay una maquinaria que revolucionó la fabricación de papel, ésta fue la conocida como “Máquina Fourdrinier”. Aunque hubo varias invenciones relevantes y patentes, parece que el primer inventor fue el francés Louis-Nicolas Robert, el cual obtuvo una patente sobre la invención en Francia en 1799. Posteriormente, los hermanos Sealy y Henry Fourdrinier, empresarios londinenses financiaron un perfeccionamiento de la máquina que obtuvo una patente británica, de número 2487 en 1801. De ahí el nombre que tradicionalmente se ha utilizado para designar este tipo de maquinaria. Realmente lo que hacía es mecanizar el procedimiento que hasta entonces se realizaba manualmente.

Máquina Fourdrinier (Alrededor de 1850) – Fuente: https://www.dartfordarchive.org.uk/

Las cinco etapas del procedimiento que llevan a cabo estas máquinas son:

  • La sección de formación, conocida también como el extremo húmero, donde una malla de metal que rota continuamente extrae el agua del papel, absorbiéndola.
  • La zona de prensado, donde la lámina de fibra húmeda pasa entre dos grandes cilindros la presionan para extraer la mayor cantidad de agua posible.
  • La zona de secado donde la lámina de fibra se pasa alrededor de cilindros secadores rotativos, calentados mediante vapor. También se emplean secadores por infra-rojos y se logra que el contenido de agua se reduzca a alrededor del 6%.
  • La sección de calandra donde mediante presión se reduce el espesor del papel, suavizándose su superficie.
  • La sección de “enrollado” donde el papel se van enrollando en bobinas individuales.

Esquema de funcionamiento con las distintas secciones de la máquina Fourdrinier (Fuente: Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Paper_machine )

En el archivo histórico de la OEPM se encuentran varias patentes sobre la máquina Fourdrinier. Por ejemplo, la de número ES40190, presentada el 26 de julio de 1907 por un solicitante residente en Wisconsin (EE. UU.), se titula “mejoras en las máquinas “sistema Fourdrinier”” y esencialmente aumenta la velocidad de la máquina al aumentar la del alambre formador.


Figura de la patente ES40190 sobre “Mejoras en las máquinas sistema Fourdrinier”

Ciento cincuenta años después se siguen patentando perfeccionamientos en relación con el procedimiento y la máquina Fourdrinier. Los documentos de patente más recientes son todos de origen chino, como, por ejemplo, el siguiente modelo de utilidad:

Datos bibliográficos del modelo de utilidad CN208668156

Las invenciones dentro de este campo se clasifican en la subclase D21F, tanto de la CIP (Clasificación Internacional de Patentes) como de la CPC (Cooperative Patent Classification):


D21F: CPC (Cooperative Patent Classification))

D21F: CIP (Clasificación Internacional de Patentes)

La solución a la escasa oferta de celulosa procedente de vestimentas y textiles usadas se obtuvo mediante la obtención de la misma a partir de la madera, procedimiento que se fue extendiendo a lo largo de la segunda mitad del siglo XIX. Lo que está claro es que la si bien el precio del papel se ha ido reduciendo a lo largo de este proceso “evolutivo”, ello ha ido acompañado de una disminución simultánea en la calidad. A diferencia de lo que ha ocurrido con los libros y documentos en pergamino, que han resistido perfectamente el paso del tiempo, el papel que se ha venido utilizando en las últimas décadas, difícilmente perdurara cientos de años o habrá que tomar medidas de conservación muy extremas y caras para que ello sea posible.

La incorporación de la madera para la obtención de la celulosa disparó la producción de papel. Se calcula que el pico en la fabricación de papel se alcanzó en 2013. A pesar del creciente nivel de digitalización en todos los ámbitos el papel siempre permanecerá como un material fundamental para el ser humano del que no podrá prescindirse, aunque probablemente cambiará el uso que de él se hará. En los últimos años y ante el creciente éxito del comercio electrónico se está experimentando un importante aumento de la demanda de cartón corrugado. Existe la posibilidad de que como se ha visto con otros dispositivos y materiales, dentro de unos años exista una vuelta a la escritura a mano y se venda todo tipo de papel de calidad, transformado en un objeto de lujo.

CONCLUSIÓN

Una invención, el papel,  sin la cual sería difícil comprender al ser humano, una invención que, a pesar de su transcendencia vio palidecer su repercusión debido a su evolución muy gradual frente a la irrupción más repentina de la imprenta de Gutenberg y que se encuentra en cierta decadencia ante la creciente digitalización, pero que siempre permanecerá entre nosotros.

Leopoldo Belda Soriano

In English

Nota: Una parte importante de la información incluida en esta entrada se ha obtenido del “podcast” de la BBC: “50 things that made the modern economy: paper”

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