現代人(特別是中國)造紙用什麽原料 各有多大比重
唐太宗用麻紙寫敕,黃紙寫詔;高宗以白紙多蛀,頒下「詔制敕並用黃麻紙」;後曾因圖書損壞嚴重,召藝工及天下畫工入京修內府圖書。南宋孝宗時,《左傳》《國語》等書多蛀傷,奉敕用棗木椒紙各造十部,至清約六百年,無壹遭受蟲蛀,可見歷代對紙質文物的保存維護工作深為重視。
紙質文物的演變過程,則與主要構成材料紙的發明及造紙術的改良制作的進程有著直接關系,試略加分述之。
第壹節 紙的發明
紙發明於何時?是誰發明的?長期以來在學術界爭論不休,壹般都認為,紙是東漢時的宦官蔡倫發明的,隨著考古工作的深入發展,出土的紙文物為我們回答紙的起源問題,提供了有價值的實物標本。1933年考古學家黃文弼先生在新疆羅布卓爾漢代烽燧亭遺址中發現麻制紙張。1957年5月8日,在陜西西安灞橋附近又出土了西漢時期的麻紙(亦有壹些造紙及學術界人士認為,是否為麻絮而非紙),1978年在陜西扶風則發現漢宣帝時麻紙。以及在甘肅武威、內蒙等地出土的古紙殘片。這些實物的發現,證明早在蔡倫以前,我國人民已發明用植物纖維造紙了。
到了東漢(公元105年),蔡倫在前人實踐的基礎上總結了民間造紙的經驗,采用官府提供的設備加以改良、提高和推廣,使造紙術有了前所未有的突破。從此,我國造紙業得到進壹步的發展。
第二節 中國造紙術的進程
壹、中國造紙術的起始及發展階段
蔡倫之後,左伯在總結蔡倫造紙術的基礎上,在造紙原料、工藝上又作了進壹步改正。如果說,西漢是中國造紙術的起始階段,那麼魏晉南北朝則進入發展階段。這時期的造紙術與漢代相比,不僅在產量、質量等方面有所提高,而且造紙原料擴大,設備更新,出現了新的工藝技術,並且用黃孽汁浸染紙張,以防蟲蛀等措施,是我國人民染潢技術的首創。
二、中國造紙術的興盛時期
隋唐五代是中國造紙術的興盛時期,其造紙原料比魏晉南北朝又進壹步擴大,成本降低,紙制品在日常生活中廣泛應用。同時,在改善紙漿性能,改革造紙設備等方面也取得了壹些進步和提高。隨著對外文化交流,造紙術從東、西、南三個方向傳播到日本、阿拉伯和印度、尼泊爾等東南亞、東亞和西亞各國。
三、中國造紙術的成熟階段
宋元時期稱為中國古代造紙術的成熟階段,造紙原料從原來的樹皮、麻、破布和舊魚網,又增加了竹子、稻草、麥桿等。由於造紙原料的擴大,造紙技術革新,造紙設備改進,這壹時期造出來的紙,比前代數量更多、質量更高的各種紙,如竹紙和麥、稻桿紙,這標誌著造紙史上的新紀元。紙在繪畫、印刷、貨幣等方面廣為應用,同時紙制品還運用於制作衣服、帳、被和枕頭等,成為縑帛、紡織品的部分代替物。
四、中國造紙術的集大成時期
明清時期的造紙術可以說是集大成的階段,不但造紙的原料、技術、設備和加工方面大為改進,就是紙的產量、質量、用途、產地均比前代更為增長。甚至還出現了專門記載造紙和加工技術的著作,為前代所少見。
五、中國近代工業造紙的發軔
隨著紙的需求量日益增加,原來傳統,手工造紙已不能滿足社會發展和日常生活的要求。在工業革命浪潮影響下,清光緒十三年(西元1887年)於香港設大成造紙廠,李鴻章於1891年引進了西歐造紙機器和技術,在上海創辦了機器造紙廠--「倫章造紙廠」,從此,使我國造紙業開始步入到機器造紙階段,後續於上海浦東設「華章造紙廠」,上海龍華路設「龍章造紙廠」,1911年張之洞於漢口設「度支部官紙廠」。至1978年臺灣計有造紙廠170余家,紙及紙板產量,居世界第22位。
在紙尚未發明或普遍使用之前,文字刻在龜甲、獸骨、玉石器、金屬上,有的書寫在竹簡、木牘、縑帛上,由於這些載體笨重,而保存、閱讀、攜帶極不方便,因此,難以普及、推廣,阻礙了文化傳播與交流。隨著紙的發明、生產和使用,使紙成為書寫、繪畫、印刷的載體和日常生活中不可缺少的材料。它對思想、學術的廣泛傳播起了巨大的作用,對於推動人類社會的進步具有劃時代的意義。
歷代遺留的手稿、圖書、繪畫、經卷、報紙、文獻等,都是歷史真實的記錄,是研究歷史、政冶、科技、文化、藝術的原始材料,不僅數量多,而且內容相當豐富,是中華民族寶貴的文化資產,對於研究人類社會的進步和科學技術的發展有著十分重要的價值。
隨著歲月的流逝,由於內在因素(酸化和材質的變化)以及外在因素:溫度、濕度的劇變、光的照射、有害氣體的侵蝕、昆蟲的蛀蝕、微生物的滋生,機械的磨損、撕破、鼠咬、火災、水災等都會造成紙張的變質和損壞,甚至造成無可挽回的損失。因此,研究紙張損壞的原因及其維護方法,延長其使用壽命,便成為紙質文物保護的壹項迫切任務。
第二章 紙質文物的構成材料
紙質文物是由紙、書寫的墨跡、印刷的油墨、繪畫的顏料以及粘合劑等材料所構成。這些材料質量的好壞,直接關系著紙質文物能否長期保存的內在因素。
第壹節 造紙的主要材料
紙是紙質文物主要構成材料,紙的種類可分為手工紙和機械紙。手工紙有麻紙、皮紙、藤紙、竹紙、棉紙,還有宣紙、毛邊紙、連史紙等。19世紀末,機器紙逐漸代替了手工紙,常用的有新聞紙、印刷紙、打字紙、有光紙、圖畫紙、牛皮紙等。
造紙的主要原料是植物纖維,而植物纖維的種類很多,基本上可分為:韌皮纖維、莖纖維和種毛纖維。
表壹 造紙植物纖維的種類
木本
桑、楮、藤
莖纖維
壹年生
稻草、麥桿、蘆葦
多年生
竹類
種毛纖維
棉花
壹、 韌皮纖維:
是古代造紙主要原料,由於含纖維素多,壹般多在 60% ~ 83% 之間。加上纖維長達120~180毫米,纖維長度比寬度約大於950至1230倍。由於韌皮纖維很長,造出紙來很堅韌。
二、 莖纖維:
如竹、稻草。其纖維素含量在24%~ 60% 之間,長度比寬度約大於 100至 200倍。紙張在不同時期,選用什麼材料和工藝制作,其紙張的成份、性能是不同的。
三、 種毛纖維:
如棉花,棉花纖維素含量最純、最多,壹般可達 90% 以上。纖維長度比寬度大約有1250倍。由於纖維特別細長,交結力好,質地強韌、組織細致柔膩,造出來的紙較耐磨、耐久。
第二節 修護紙質的種類
破損紙質文物(書籍、繪畫)的修補或裝裱中經常遇到的是,如何選配顏色、質料、性能、厚薄相當的紙張,是關系著紙質文物維修質量好壞的重要因素。故就書籍、繪畫維護中,經常遇到的各種紙質,依其時代、質地、性質和特點,加以簡述之:
壹、麻紙
麻紙就是以麻類纖維(萱麻和大麻)制的紙張。常見的有白麻紙、黃麻紙、麻沙紙、旱灘坡紙等。
二、藤紙
藤紙早在晉代已有制作,到了唐代已在浙江、江西兩省大量生產,其紙是用藤樹皮的纖維所造。當時有白藤紙、青藤紙、黃藤紙之分。
三、宣紙
宣紙是用檀樹皮、稻草為原料制成的手工紙,出產於安徽宣州而得名。此紙質地柔軔、潔白平滑、細致勻整、色澤經久不變,被譽為「滑如春冰密如蠶」的美稱。宣紙屬皮棉紙類,因品種規格繁多,不壹壹詳述,常見的有:羅紋紙、棉連紙、玉版宣、單宣、十刀頭、夾連紙等,為我國唐、宋以來的古代書畫所采用的紙。
四、棉紙
棉紙又稱皮紙,是以楮樹皮為原料制作而成,質地細柔、富有軔性。從紙的縱面撕去,其斷裂處呈現絲棉狀,因而得名。棉紙的品種因地而異,常見的有河南棉紙、貴州棉紙、上海棉紙、遷安棉紙、蠶繭紙、藏經紙、高麗紙、冊子紙、美濃紙、開化紙、太史連紙等20余種。
五、竹紙
竹紙是用石灰處理的嫩竹為原料制作而成,因顏色略呈黃色,又稱「黃紙」,主要有:毛邊紙、毛太紙、川連紙、元書紙、梗棒紙、連史紙等十余種。
六、其它紙
除了上面介紹的幾種紙以外常見的還有牛皮紙、磁青紙、虎皮宣、蠟箋紙、發箋紙、金紙等。
圖2-1 出土古麻紙
圖2-2 宣紙
圖2-3 棉紙
圖2-4 竹漿紙
圖2-5 老墨
圖2-6 收藏墨
第三節 書寫材料
在紙上書寫、印刷、繪畫所用的材料為墨、顏料、墨水、圓珠筆油、鉛筆及膠料等,茲分別略述如下:
壹、墨和墨汁
墨在我國已有4700年左右的歷史,相傳西周刑夷始制墨,秦以前多用天然石墨,秦以後出現人工造墨。漢墨重點產地在陜西漢陽,古稱「隃縻」。到了唐代,塊墨不僅聞名於中國,而且當時的徽墨已經聞名於世界。歷代制墨名家輩出,如魏之韋誕、南唐之李廷珪、北宋潘谷、明代程君房、方於魯、清代曹素功、胡開文等,尤其制墨名家李廷珪的墨,頗為時人喜用珍藏,更有「黃金易得、李墨難求」的美名。
(壹)制墨的主要原料為炭墨煙、動物膠、防腐添加劑。
1.炭墨煙:
為有機之碳氫化合物於不完全燃燒下,集煙而成,由於燃燒的原料不同,可概分為松煙、油煙、漆煙和工業炭黑等四種。松煙乃以松枝燃燒而成,取煙方式原采「立窯」,後改采「臥窯」,以清煙為上,壹般松煙墨之墨色深重,較缺乏光澤。油煙制墨始於南唐,至宋才流行於世,古人曾采菜油、豆油、豬油、皂青油、麻油、桐油煙造墨,其中以桐油煉煙為墨,寫成的墨色黑潤而光亮,經久不褪。漆煙則於宋代有以古松蘸漆渣煉煙者,明代程君房的漆煙墨質地最佳,是燃燒桐油和壹定數量的漆而成的,其字跡特別有光澤,頗得人們喜用。工業炭黑為礦物油或工業煙經燃燒提煉而成,品質較差。
2.動物膠:
動物膠為壹種蛋白質,由骨膠原經水解而成,種類以骨膠、皮膠為多,大底加工方式為經取料、水洗、石灰浸、去除非膠蛋白質、酸洗、水煮、過濾而成。歷代曾用鹿角膠、魚鰾膠、牛皮膠等,其作用使炭墨的微粒粘固在壹起,便於制成塊狀,使書寫的字跡牢固。
3.防腐添加劑:
其作用為防止動物膠生黴、改善氣味、色澤或黏度,歷代名家所用防腐添加劑亦多有差異,種類統計近千余種,常用於防腐及改善氣味的有龍腦、麝香、丁香、檀香、甘松、藿香、零陵香等,改善色澤以增光助色的有朱砂、雌黃、珍珠粉、金箔、銀箔、硫酸銅、銀朱、秦皮、地榆、紫草、茜草、黃蘆、黑豆、五倍子、胡桃、牡丹皮、薰草豆、石榴皮等,改善黏度使墨堅而不裂則有於不同制成分別添加梣皮、蛋白、生漆、紫礦、木賊草、當歸、皂角水、巴豆汁等,甚或有另添加各式藥物如熊膽、犀角粉、藤黃、丹參、黃蓮、烏頭、大梅片之類。
(二)傳統制墨程序
可依序細分為1.浸油2.煙碗3.燒煙4.篩煙5.和膠6.用藥7.搜煙8.蒸劑9.杵搗10.秤劑11.鎚鍊12.丸扞13.樣制14.入灰15.出灰16.印脫17.修墨18.陰乾19.描字著彩20.包裝等。煙以細而輕者為佳,而且愈陳愈好,且需經漂洗及篩選。和膠及杵搗則為制墨的重要工序,膠的比例往往視工法、添加物及環境氣候的不同有所差異,膠以勿過重或過輕為宜,膠多則利於成型及發彩,膠過重又會滯筆,古有所謂「輕膠十萬杵」的說法,用膠偏輕時,杵搗的工夫則更為繁復。
(三)墨汁的主要原料
墨汁的主要原料為炭煙、膠料、添加劑和溶液等,壹般經由機械的加工而成。炭煙的種類繁多,包括各種礦植物及動物原料經燃燒或熱分解而成。膠則除動物膠外,多采植物膠(阿拉伯膠)或各種合成膠如壓克力膠、聚醇樹脂等。添加劑則有各式穩定劑、滲透劑、濕潤劑、防腐劑、芳香劑等等。
比較之下墨汁的使用便利性較墨錠為佳,但因大量使用各式各樣合成材料,以防止其變質沈澱及腐敗,其是否會對人類及紙質文物造成不利的影響,將是有待進壹步加以評估及探討的問題。反觀中國墨錠的特質在於色黑有光澤,墨質穩定,且墨色耐久不變,在遺存的千年古文書及繪畫中仍可見神采如新,遠非其他文明古國如埃及、希臘、羅馬的墨所可比擬。中國墨的品質特殊,曾為其他國家爭相仿制而不可得,十七世紀時法國傳教士拉康特(Louis Le Comte)曾說:「中國墨品質極佳,法人壹再仿造而不得。」杜哈德(du Halde)於西元1735 年亦稱歐洲人企圖仿制中國墨而未能成功。 故中國的墨為歷代重要的發明,不但用來書寫作畫、印刷拓碑、飾染宮殿、婦女畫眉,又可作治血癥與目疾的藥物,它的主要特點是不變色、不褪色,不論六朝唐人寫經,或五代初印本,經過千年或是壹千五六百年,還是漆黑發光。其主要因素為碳的化學性質在常溫下很穩定,加以傳統合膠加工的程序已累積出許多方法,所以經書寫而成的字跡,能耐熱、耐水、耐光、不易褪色,適於長期保存。
二、墨水
墨水是隨著書寫工具的改正,如鋼筆的使用而出現,從其原料的化學性能,可分為藍黑墨水和顏色墨水。
(壹)藍黑墨水
又稱鞣酸鐵墨水,是由變黑持久不褪成份、色素成份、穩定劑、抗蝕劑、潤濕劑和防腐劑等組成。
1.變黑持久不褪成份:
主要是 鞣酸(C4H10O9)、沒食子酸(C7H6O5?H2O)和硫酸亞鐵(FeSO4)等成分彼此化合,生成鞣酸亞鐵和沒食子酸亞鐵,氧化後都變成不溶性的高價鐵,即鞣酸鐵和沒食子酸鐵,前者增強耐水性,後者增強變黑性,這樣使墨水耐水、變黑,色持久不褪。
2.色素成份:
目前常用的是酸性墨水藍和直接湖藍染料,黑水藍是墨水的主色,水溶液遇酸不變質,但遇堿則變為棕色。直接湖藍在墨水中起助色作用,由於其中含雜質較多,不宜多用,在潮濕環境易長黴。
3.穩定劑:
在墨水中加穩定劑的目的,主要是消除墨水的沈澱,以免書寫時發生斷水現象。常用的穩定劑有 硫酸(HSO4)、草酸(COOH)2、甲醛(HCHO)溶液。這些穩定劑都具有壹定酸性,給紙張酸化埋下了潛在的危害,不宜多用。
4.抗蝕劑:
因墨水中加入的穩定劑具有較強酸性,為防止腐蝕,常加抗蝕劑,使它和鐵質結成薄膜,降低硫酸的腐蝕作用 90%。使墨水中的含鐵量不會因腐蝕筆尖而增加,從而增加了墨水的穩定性。
5.潤濕劑:
為防止墨水中的水份蒸發,造成書寫不便,在墨水中加入不易揮發,且有吸水性的 丙三醇〔C3H5(OH)3〕,使筆尖保持濕潤,以利書寫。
6.防腐劑:
墨水原料中所含有機物等物質,在潮濕環境下容易腐爛、長黴,為防止腐爛常加苯酚或五氯酚鈉等藥劑為防腐劑。
(二)純藍墨水和紅墨水
純藍墨水和紅墨水是屬於有機染料墨水,雖色澤鮮艷,但字跡的堅牢性不如藍黑墨水,其字跡容易褪色。而紅色墨水遇水很快就褪掉滲化,應特別加以註意。
三、顏料染料
中國繪畫常用的國畫顏料,可分為天然礦物顏料的石青、石綠、褚石、朱砂、明礬等,植物顏料有花青、藤黃,動物性顏料有胭脂、洋紅、辱粉,金屬性顏料有泥金、泥銀、鉛粉、鋅鈦白等多種。
四、膠礬
國畫顏料的調制、礬絹、礬紙作畫、全色都需要用礬、膠,膠分動物膠與植物膠,動物膠有牛皮膠、鹿膠、驢皮膠、骨膠、黃魚膠等,植物膠有樹膠、白芨膠、石花菜膠等,以牛皮膠、骨膠較為常用。
礬, 又稱「明礬」或「白礬」,用礬礦石燒成。繪畫裝裱為了保護紙絹、增強抗水力、減少伸縮性,調成膠礬水刷在紙絹上。鑲料染色顏色水當中加適量膠礬水,促使色度均勻。膠礬水的調制,通常是壹克膠加60ml的30℃熱水,把膠浸壹天後如未化,則用文火隔水燉,溶化成膠水,每壹克礬於冬季加10℃溫水浸化成礬水,用二克膠壹克礬的比例,俟膠水、礬水冷卻後,將兩者混合,用木棒不斷調勻,即成為比例適當的膠礬水。
膠礬水雖能增強紙絹的抗水力,但明礬在潮濕環境中吸收水份,促使明礬分解產生硫酸,會加速紙張的酸化,是值得註意和重視的。
第三章 紙質文物損壞原因及機理
第壹節 內在原因
壹、造紙原料
造紙的主要原料是植物纖維,植物纖維的主要化學成分是纖維素、半纖維素、木質素三大成分。另外還含有少量單寧、果膠、樹脂、脂肪、蠟、色素及灰分等次要成分。
(壹)纖維素
纖維素是α纖維素的簡稱,是碳(C)、氫(H)、氧(0)的化合物,它是由許多個D-葡萄糖基聯結而成。葡萄糖基之間,相互以 β-葡萄糖 鍵聯接而成長鏈狀的纖維素大分子。其分子式為(C6H10O5)n,式中n為葡萄糖基數目,稱為聚合度。 n的數值為幾百至幾千甚至壹萬以上。聚合度的大小,跟纖維的強度有直接影響,聚合度越大,分子量越大,即分子鏈越長,纖維的機械性能越強。纖維素呈白色,比重為1.5~5.6,具有光學雙折現象。由於纖維素分子含有羥基,所以在空氣中能吸收水分。但不溶於水,這是由於分子排列的規則性和大量氫鍵存在緣故。纖維素在酸的介質中能水解成葡萄糖,硝酸可以使纖維素水解和氧化,使它生成硝酸纖維素。
纖維素在常溫下是很穩定的,隨著溫度的升高,其抗張強度也相應的降低。在高溫、光照和氧存在時,會發生氧化反應,使纖維素生成氧化纖維素。
纖維素端點的葡萄糖為半縮醛形式,它與氧化劑反應使纖維素發生如下反應:
O O
∕
纖維素----C 十3HclO3 → 纖維素-C +2ClO2
H OH
纖維素還能發生酯化和醚化反應,使纖維素生成甲基纖維素、羥甲基纖維素等。
纖維素的化學性質與半纖維素和木質素相比還是比較穩定的,紙張中所含纖維素的成分越高,分子量越大,紙張中的強度和耐久性就越好。我國古代的手工紙,由於纖維素純,纖維長,所以保存的時間就長。
(二)半纖維素
半纖維素是由植物細胞組成,在水解時能分離出木糖和半乳糖。它屬於多聚糖分子的混合物。包括多聚戊糖、多聚乙糖、多聚葡萄糖,以及β和α纖維素。其分子含有200~500個半纖維素糖基,在纖維素和木質素之間起聯結作用。它與纖維素的區別在於,纖維素為線性高聚物,而半纖維素含有短側鏈的多聚糖。纖維素為單壹多聚糖,半纖維素由兩種以上糖基來組成它們同屬多聚糖,在外界條件光、熱、酸、堿的作用下,皆可脂化、醚化、氧化、降解和水解。
紙張中含有適量的半纖維素,不僅能縮短打漿時間,而且能增加紙的強度。如半纖維素含量太多反而影響紙張的壽命。
(三)木質素
木質素是植物纖維中主要成分之壹,它具有芳香族的特性,是壹種含有碳、氫、氧的化合物。根據化學分析木質素中含有以下官能團,甲氧基(-OCH3),羥基(0H),羰基(O =C ),醛基(-CHO),醚鍵(-0-)等。
木質素呈白色或近白色,不溶於溶劑,質地脆弱,在高溫下能溶解,其溶液呈乳白色或深褐色。 由於木質素中含有各種官能團,其化學性質比較活潑,如發生磺化反應,使木質素變成可溶性木質素磺酸鹽,氧化作用變成可溶性氯化木質素。木質素最容易氧化,尤其在光照、高溫和堿存在下,氧化更為迅速。現代紙張中含有較多的木質素,所以新聞紙極易變黃發脆,不易長期保存。
由此可見,由於造紙原料中含有植物纖維,尤其含有木質素和果膠、脂肪、色素等成份,給紙張的危害埋下了潛在的因子。
二、 造紙工藝過程與紙張耐久性的關系
紙張的耐久性,不僅與造紙原料有關,而且與生產工藝也有很大的關系。紙的生產方法有手工造紙法、機器造紙法兩種。
(壹)手工造紙法
我國是發明紙張最早國家。在十九世紀以前生產的紙,通稱手工紙。手工紙又分竹紙和皮紙。歷代許多珍貴的古籍、文獻、書畫都是采用皮紙做成的。這些紙張保存了幾百年,甚至上千年仍然很好,是什麼原因呢?這與手工紙的生產過程有著密切的關系。造紙術隨著時代的發展,社會的進步,不斷得以發展、改正、提高。
潘吉星先生經過實地調查研究、分析,在紙坊工人師傅的大力支持下,采取模擬實驗,從漢紙制造最原始的八步流程:
浸濕→切碎→洗滌→舂搗→打槽→抄紙→曬紙→揭紙。
過渡到現今陜西鳳翔造紙的十六步復雜過程:
浸濕麻料→切碎→碾料→洗滌→化灰水→灰碾→灰沃→蒸煮→洗滌→細碾→洗滌→打槽→剪紙→壓榨→曬紙→揭紙。
但歸納起來,手工紙生產過程大致可分蒸煮、漂白、打漿、抄
紙四個階段進行討論。
1.蒸煮: 造紙原料經機械預處理(浸濕、切碎、洗滌),在制漿過程中,用石灰乳〔Ca(OH)2〕,草木灰水作蒸煮劑浸透,目的在於脫去原料中的色素,除去汙質、蠟質、松解原料中殘留的膠質及其它填充物,使制成的紙張不殘留有害的化學物質,而含有鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)等物質,使紙呈中性或偏堿性,阻止遊離酸的形成,防止紙張進壹步的變質,使紙延年起了很好的作用。
2.漂白: 古代造紙的漂白工藝采用「日光漂白」,其方法據清人莫興三《造紙說》: 「曝已復漬,漬已復曝,如是者三,則黃者轉為白矣。其漬也必以桐子灰,黃荊木灰,非是則不白」。紙漿先經過陽光照射,利用空氣中的臭氧產生氧化作用,使值物纖維中所含的天然色素或著色物質變成其他基因,然後利用桐子灰、黃荊木灰和草木灰的水溶液,溶出被氧化的物質,起到漂白作用。經過這種漂白處理的紙漿所造的紙,久不變色,不易老化變脆。
3.打漿: 胡韞玉在《紙說》中寫道:「鑄之於臼,千錘萬杵搗愈多,而質愈融,楮骨竹筋盡為液流」。 說明打漿要充分,只有通過充分的錘搗才能造出纖維交織均勻的紙來。
4.抄紙: 植物纖維經上述處理制成紙漿,為使纖維在水中離散浮遊,除了充份攪拌,通常加壹些如黃蜀葵、楊桃藤、野葡萄、梧桐等懸浮劑,以便使纖維分布均勻,增加強度。
從上述簡單過程可以看出: 手工法造紙加工緩慢,生產過程細致,殘留在紙中的有害化學物質很少,纖維不易受到損害,因此紙就堅固、耐磨。目前我們見到的晉、宋代的書畫和古書籍,已有1000多年的歷史了,有的紙張仍然是潔白如玉,完整無恙,這些紙都是用傳統手工方法生產出來的。
(二)機器造紙法
機器造紙大致經過以下幾個過程,首先準備原料,然後再制成紙漿。由於制造紙漿時所用的方法不同,又有機械與化學法之分。
1.機械法:就是用機械的方法來離解纖維制成機械木漿。這種木漿,木質素無法除去,且其纖維短而粗,又含有較多非纖維素,所以制成的紙張疏松容易破脆 ,在日光及空氣中容易氧化變黃,這是耐久性差的其中壹個因素。
2.化學法,就是用適當的化學藥劑,在蒸煮原料過程中,除去木質素及其它非纖維素,使纖維離解而成壹種紙漿。根據所用的化學藥品的不同,化學法可分為亞硫酸鹽法、堿法和氯化法等。
(1)亞硫酸鹽法:是用亞硫酸氫鈣[Ca(HS04)2〕和亞硫酸(HS03)2的混合液,用這種混合液蒸煮纖維,制成亞硫酸鹽化學紙漿,此種紙漿中含有壹定量的半纖維素和蒸煮液以及產生木質素磺酸的酸性殘留在紙漿中,因此,紙張的耐久性受到了很大的影響。
(2)堿法: 是用苛性鈉(NaOH)作為蒸煮液與原料壹起在高溫下蒸煮的方法。由於堿性太大,對纖維損害較大,使紙強度降低,加上成本高,現已很少應用。
(3)氯化法: 是將原料同氫氧化鈉壹起蒸煮,經氯化、堿液後處理,除去木質素, 再經過漂白,在這過程中有時用堿,有時用漂白粉,有時用氯來處理,會使纖維素遭到不同程度的損壞。
從紙漿制造方法可以看出:紙漿的質量與紙張的耐久性有著直接的關系。
(三)造紙過程與紙張的耐久性
從造紙過程來看,紙張的耐久性與打漿、上膠、加填料亦有關系。
1. 打漿的目的:
打漿是決定紙張性能和質量的重要工序之壹,打漿的目的,使纖維橫向切斷變短,縱向分裂變細。同時使纖維「水化」膨脹呈膠性,以及使纖維兩端帚化發毛,增加纖維交結能力,提高紙張的堅牢度。
2. 紙張上膠的目的:
是為了降低它的吸濕性。
參考資料: