Podstawowym surowcem do wyrobu papieru jest - od bez mała dwóch tysięcy lat - włókno roślinne. Nie zmieniły się również podstawowe zasady jego wykorzystywania. Tylko technologia wytwarzania znaku wodnego - od filigranu po znak wielowalorowy - ulegała powolnej ewolucji.

Na niewyobrażalny wzrost wydajności produkcji papieru w stosunku do jego początków, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów wytwarzania, wpłynęło przede wszystkim uprzemysłowienie wszystkich procesów towarzyszących jego powstawaniu. Od pozyskiwania surowca począwszy, a na krojeniu gotowego papieru skończywszy. Wystarczy przypomnieć, iż wydajność czerpacza ręcznego, która obliczana jest na ok. 75 kg papieru (czerpanego) w ciągu 12 godzin pracy, zastąpiono ponad dwukrotnie większą wydajnością maszyny papierniczej w ciągu jednej minuty. Dzisiaj w przypadku nowoczesnych maszyn papierniczych ta wydajność przekracza kilkaset ton papieru na dobę. Nieco inaczej na tym tle przedstawia się wytwarzanie kosztownego papieru szlachetnego, opatrzonego znakami wodnymi. Wydajność współczesnych maszyn okrągłositowych, służących do produkcji tego papieru, nie przekracza zwykle 350 ~ 400 kg/godz.

W dobie wielkoprzemysłowej produkcji papierów wartościowych, formowanie znaku wodnego we wstędze papieru następuje w trakcie wylewania masy papierniczej na obracający się bęben eguterowy, na powierzchni, którego znajduje się wielowarstwowe sito fosforobrązowe z wytłoczonymi znakami. Wszystkie elementy znaków wytłoczone ponad gładź sita pozostawiają w miękkiej, rozwodnionej masie jasny ślad, zaś wszystkie te, które uformowane są w głąb, dają w papierze walor ciemny. W taki oto sposób – w dużym uproszczeniu rzecz ujmując – powstają znaki wodne począwszy od jednotonowych po wielotonowe.

Piotr Karczmarczyk (na zdjęciu po lewej), modelarz znaków wodnych podczas pracy. Metoda rzeźbienia w gipsie jest powszechnie stosowana od wielu dziesięcioleci, niezależnie od metody woskowej i najnowszej komputerowej. Po prawej: płyta gipsowa z powstającą rzeźbą znaku wielotonowego. Fot. Artur Tkaczyk archiwum PWPW SA

Po opanowaniu technologii powstawania znaków wielowalorowych (dawniej określanych jako cieniowane) na sicie eguterowym, a w konsekwencji w papierze, nastąpił wyraźny postęp w jakości znaków wodnych. Zaczęto też z upływem czasu śmielej sięgać po tego typu znaki wodne (szlachetne), spełniające rolę podstawowego zabezpieczenia, łącząc je nierzadko z filigranem oraz ze znakami jedno– i dwutonowymi. Daleko później poczęto wytwarzać papier dwuwarstwowy, dzięki czemu znaki wodne zyskały w stosunku do swoich pierwowzorów jeszcze lepszy walor – kontrast. Dla podniesienia na jeszcze wyższy poziom efektu wizualnego znaku wodnego, włączono do tego kontrastowienie masy papierniczej przez dodawanie do niej odpowiednich pigmentów. To zaś sprawiło, że tak wzbogacony papier wartościowy ze znakiem wodnym znalazł szerokie zastosowanie przede wszystkim w produkcji banknotów, paszportów i innych druków wartościowych. Różnorodność stosowanych technik i technologii przy wytwarzaniu znaków wodnych i samych papierów pozwala już od lat na osiąganie coraz to atrakcyjniejszych wzorów.

Matryca i kontrmatryca do tłoczenia znaków. Fot. Artur Tkaczyk archiwum PWPW SA

Ich różnorodność i bogactwo form mają niewątpliwy wpływ na estetykę i walor artystyczny. Równocześnie – w zależności od skomplikowania znaków oraz ich konfiguracji – stanowią one skuteczną przeszkodę przed podejmowaniem prób fałszerstwa. Znaki wielotonowe zalicza się do kategorii znaków o najwyższym stopniu trudności, co w rezultacie prowadzi do ich faktycznej niepodrabialności. W praktyce spotyka się jedynie z nieudolnymi i łatwymi do wykrycia imitacjami oryginałów.

Matryca i kontrmatryca do tłoczenia znaków. Fot. Artur Tkaczyk archiwum PWPW SA

Aby mógł jednak powstać w papierze znak wodny, odwzorowany ze znaku wytłoczonego na sicie eguterowym – formującym, tę skomplikowaną operację musi poprzedzać cały szereg ściśle powiązanych ze sobą czynności technicznych i procesów technologicznych.

Pierwszą czynnością - jakże ważną w swojej konsekwencji dla przyszłego znaku wodnego - jest przetransponowanie płaskiego znaku graficznego na tworzywo w postaci płyty gipsowej lub płyty woskowej i sam akt rzeźbienia znaku. Dziś coraz częściej stosuje się także technikę komputerową, pozwalającą na otrzymanie projektu plastycznego z pominięciem procesu manualnego. Godzi się tutaj zauważyć, iż – uważaną za najszlachetniejszą – technikę rzeźbienia w płycie woskowej, autor niniejszego artykułu wprowadził w Polskiej Wytwórni Papierów Wartościowych już w połowie lat osiemdziesiątych.

Sposób przygotowania samej rzeźby ma niebagatelny wpływ na ostateczną jakość znaku wodnego. Kluczową sprawą jest zachowanie przyjętej w założeniach technologicznych wysokości i głębokości znaku, czyli inaczej mówiąc jego właściwej amplitudy. Kolejne etapy to przygotowanie form silikonowych oraz proces galwanoplastyki. Prowadzą one do przygotowania matrycy i kontrmatrycy znaku. Przy ich pomocy wzór znaku wodnego jest tłoczony na metalowej siatce. Posłuży ona do wykonania sita eguterowego, uformowanego w kształcie walca z wytłoczonymi znakami.