制作纸的过程

制作纸的过程

纸 开放分类： 文化、工艺、历史、轻工、文房四宝 paper 我国古代四大发明之一。用以书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。早在西汉，我国已发明用麻类植物纤维造纸。宋苏易简《纸谱》：“蜀人以麻，闽人以嫩竹，北人以桑皮，剡溪以藤，海人以苔，浙人以麦面稻秆，吴人以茧，楚人以楮为纸。”造纸，旧用人工制造，先取植物类纤维质之柔韧者，煮沸捣烂，和成粘液，匀制漉筐，使结薄膜，稍干，用重物压之即成。今日所用之纸，多为机制。造纸术对促进世界文明发展有重大作用。关于蔡伦与造纸术的关系，当今有两种不同意见。第一种意见认为他是造纸术发明者，第二种意见认为西汉初已用纸代简，蔡伦只是造纸术革新者。现在看来第二种意见是正确的，因早在蔡伦200年前的西汉初即已有用于书写的麻纸。蔡伦的贡献是组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作，促进了造纸术发展，但“造意用树肤以为纸”者，倒有可能是蔡伦或其尚方下属。皮纸用树皮纤维制成，其技术难度比麻纸更大。蔡伦的贡献就在于使皮纸生产在东汉发展起来。麻纸及皮纸是汉代以来1200年间中国纸的两大支柱，中国文化有赖这两大纸种的供应而得以迅速发展。 至晋代(4世纪)时，纸已最终取代帛简成为主要书写材料。蔡伦在促进麻纸及皮纸生产方面起了很大作用，他虽不是造纸术发明者，但作为技术革新者和组织推广者的历史地位应予肯定。在上古时代，祖先主要依靠结绳纪事，以后渐渐发明了文字，开始用甲骨作为书写材料。后来又发现和利用竹片和木片以及缣帛作为书写材料。但由于缣帛太昂贵，竹片太笨重，于是便导致了纸的发明。 据考证，我国西汉时已开始了纸的制作，魏晋南北朝时期纸广泛流传。普遍为人们所使用，造纸术进一步提高。造纸原料也多样化，纸的名目繁多如竹帘纸、藤纸、鱼卵纸……蔡伦造纸的原料广泛，以烂渔网造的纸叫网纸，破布造的纸叫布纸。 隋唐时期，著名的宣纸诞生。（在宣纸的主要产地安徽宣州有这么一个传说：蔡伦的徒弟孔丹，在皖南以造纸为业，他一直想制造一种特别理想的白纸，用来替师傅来画像修谱。但经过许多次的试验都不能如愿以偿。一次，他在山里偶然看到有些檀树倒在山涧旁边，因年深日久，被水浸蚀得腐烂发白。后来他用这种树皮造纸，终于获得成功。由此可以断定：利用树皮制造宣纸，在唐朝时候就比较盛行了。） 唐代在前代染黄纸的基础上，又在纸上均匀涂蜡，使纸具有光泽莹润，艳美的优点，人称硬黄纸。五代造纸业仍继续发展，歙州制造的澄心堂纸，直到北宋，一直被公认为是最好的纸。到了明清，造纸业又兴旺和创新。各种笺纸再次盛行起来，在质地上推崇白纸地和淡雅的色纸地，色以鲜明静穆为主，如康熙、乾隆时期的粉蜡纸，印花图绘染色花纸等，纸的制作，到了清代，已到了完美绝伦的地步。 造纸的过程） 一般印刷纸的生产分为纸浆和造纸两个基本过程。制浆就是用机械的方法、化学的方法或者两者相结合的方法把植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维，经过各种加工结合成合乎各种要求的纸页。 造纸厂一般需贮存足够用4～6个月的原料，使原料在贮存中经过自然发酵，以利于制浆，同时保证纸厂的连续生产。经备料工段把芦苇、麦草和木材等原料切削成料片（供生产化学浆）或木断（供生产磨木浆），再把小片原料放到蒸煮器内加化学药液，用蒸汽进行蒸煮，把原料煮成纸浆，或把木断送到磨木机上磨成纸浆，也可经过一定程度的蒸煮再磨成纸浆。然后用大量清水对纸浆进行洗涤，并通过筛选和净化把浆中的粗片、节子、石块及沙子等除去。再根据纸种的要求，用漂白剂把纸浆漂到所要求的白度，接着利用打浆设备进行打浆。然后在纸浆中加入改善纸张性能的填料、胶料、施胶剂等各种辅料，并再次进行净化和筛选，最后送上造纸机经过网部滤水、压榨脱水、烘缸干燥、压光卷取，并进行分切复卷或裁切生产出卷筒纸和平板纸。如果生产要生产涂布印刷纸，则需要干燥中部或生产成卷筒纸后经涂布加工而实现。 除以上基本过程外，还包括一些辅助过程，如蒸煮液的制备、漂液的制备、胶料的熬制及蒸煮废液和废气中的化学药品与热能的回收等。灞桥纸：1957年，在西安市东郊的灞桥，出土了公元前2世纪的西汉古纸。出土时，这是一叠纸片，有大有小，最大的有10×10厘米，最小的有3×4厘米，米黄色。经过反复科学检验，发现它主要是由大麻和少量苎麻的纤维制成的，也就是说，这是“植物纤维纸”。这座古墓最迟不晚于汉武帝时，即前140年至前87年，因此可以断定，在二千多年前，即公元前2世纪，我国已经生产并使用植物纤维纸了。这种灞桥纸，是考古发掘出来的世界上最早的纸。 蔡伦纸： 蔡伦，汉代造纸术发明家，字敬仲。桂阳（今湖南郴州市）人。明帝永平十八年（75）入宫为宦。东汉章和元年（87），任尚方令。元兴元年（105）发明造纸术。他总结前人经验，始有树皮、麻头、破布、旧渔网等原料经过挫、捣、抄、烘等工艺造纸，称“蔡侯纸”，对改革和推广造纸术有很大贡献，后世传为造纸术的发明者。造纸术是中国古代四大发明之一，对世界文化的传播、发展，作出巨大的贡献。 左伯纸： 在蔡伦以后，别人又不断把他的方法加以改进。蔡伦死后大约八十年（东汉末年）又出了一位造纸能手，名叫左伯。他造出来的纸厚薄均匀，质地细密，色泽鲜明。当时人们称这种纸为“左伯纸”。可惜历史上没有把左伯所用的原料和制造方法记载下来。 藤纸： 魏晋南北朝时期纸广泛流传，普遍为人们所使用，造纸技术进一步提高，造纸区域也由晋以前集中在河南洛阳一带而逐渐扩散到越，蜀，韶，扬及皖，赣等地，产量，质量与日俱增。造纸原料也多样化，纸的名目繁多。剡溪有以藤皮为原料的藤纸，纸质匀细光滑，洁白如玉，不留墨。 附：纸的历史纸是我国古代科学技术的四大发明之一，它与指南针，火药，印刷术一起，给我国古代文化的繁荣提供了物质技术的基础。纸的发明结束了古代简牍繁复的历史，大大地促进了文化的传播与发展。 在上古时代，祖先主要依靠结绳纪事，以后渐渐发明了文字，开始用甲骨来作为书写材料。后来又发现和利用竹片和木片（即简牍）以及缣帛作为书写材料。但由于缣帛太昂贵，竹木太笨重，于是便导致了纸的发明。 据考证，我国西汉时已开始了纸的制作。1957年陕西省博物馆在西安东郊灞桥附近的一座西汉墓中，发掘出了一批称之为"灞桥纸"的实物，其制作年代当不晚于西汉武帝时代。之后在新疆的罗布淖尔和甘肃的居延等地都发掘出了汉代的纸的残片，它们的年代大约比东汉建初至元兴年间的宦官蔡伦所造的纸要早150年至200年。但我们也应该看到，纸的发明虽很早，但一开始并没有得到广泛应用，政府文书仍是用简牍，缣帛书写的。至献帝时，东莱人左伯又对以往的造纸方法作了改进，进一步提高了纸张质量。他造的纸洁白，细腻，柔软，匀密，色泽光亮，纸质尤佳，世称"左伯纸"，其中尤以五色花笺纸，高级书信纸为上。 魏晋南北朝时期纸广泛流传，普遍为人们所使用，造纸技术进一步提高，造纸区域也由晋以前集中在河南洛阳一带而逐渐扩散到越，蜀，韶，扬及皖，赣等地，产量，质量与日俱增。造纸原料也多样化，纸的名目繁多。如竹帘纸，纸面有明显的纹路，其纸紧薄而匀细。剡溪有以藤皮为原料的藤纸，纸质匀细光滑，洁白如玉，不留墨。东阳有鱼卵纸，又称鱼笺，柔软，光滑。江南以稻草，麦秆纤维造纸，呈黄色，质地粗糙，难以书写。北方以桑树茎皮纤维造纸，质地优良，色泽洁白，轻薄软绵，拉力强，纸纹扯断如棉丝，所以称棉纸。蔡伦造纸的原料广泛，以烂渔网造的纸叫网纸，破布造的纸叫布纸，因当时把渔网破布划为麻类纤维，所以统称麻纸。 为了延长纸的寿命，晋时已发明染纸新技术，即从黄蘖中熬取汁液，浸染纸张，有的先写后染，有的先染后写。浸染的纸叫染潢纸，呈天然黄色，所以又叫黄麻纸。黄纸有灭虫防蛀的功能。 隋唐时期，著名的宣纸诞生了。在宣纸的主要产地安徽宣州有这么一个传说：蔡伦的徒弟孔丹，在 皖南以造纸为业，他一直想制造一种特别理想的白纸，用来替师傅来画像修谱。但经过许多次的试验都不能如愿以偿。一次，他在山里偶然看到有些檀树倒在山涧旁边，因年深日久，被水浸蚀得腐烂发白。后来他用这种树皮造纸，终于获得成功。由此可以断定：利用树皮制造宣纸，在唐朝时候就比较盛行了。唐代写经的硬黄纸，五代和北宋时的澄心堂纸等，都是属于熟宣纸一类。嗣后宣纸一直是书写，绘画不可缺少的珍品，到明清以后，中国书画几乎全用宣纸。 同时，由于发明了雕版刷术，大大刺激了造纸业的发展，造纸区域进一步扩大，名纸迭出，如益州的黄白麻纸，杭州，婺州，衢州，越州的藤纸，均州的大模纸，蒲州的薄白纸，宣州的宣纸，硬黄纸，韶州的竹笺，临州的滑薄纸。唐代各地多以瑞香皮，栈香皮，楮皮，桑皮，藤皮，木芙蓉皮，青檀皮等韧皮纤维作为造纸原料，这种纸纸质柔韧而薄，纤维交错均匀。 唐代在前代染黄纸的基础上，又在纸上均匀涂蜡，经过砑光，使纸具有光泽莹润，艳美的优点，人称硬黄纸。还有一种硬白纸，把蜡涂在原纸的正反两面，再用卵石或弧形的石块碾压摩擦，使纸光亮，润滑，密实，纤维均匀细致，比硬黄纸稍厚，人称硬白纸。另外政治家填加矿物质粉和加蜡而成的粉蜡纸；在粉蜡纸和色纸基础上经加工出现金，银箔片或粉的光彩的纸品，称做金花纸，银花纸或金银花纸，又称冷金纸或洒金银纸；还有 色和花纹极为考究的砑花纸，它是将纸逐幅在刻有字画的纹版上进行磨压，使纸面上隐起各种花纹，又称花帘纸或纹纸，当时四川产的砑花水纹纸鱼子笺，备受文人雅士的欢迎。另外，还出现了经过简单再加工的纸，著名的有薛涛笺，谢公十色笺等染色纸，金粟山 经纸，以及各种各样的印花纸，松花纸，杂色流沙纸，彩霞金粉龙纹纸等。 五代制纸业仍继续向前发展，歙州制造的澄心堂纸，直到北宋，一直被公认为是最好的纸；此纸"滑如春水，细密如蚕茧，坚韧胜蜀笺，明快比剡楮"。这种纸长者可五十尺为一幅，自首至尾匀薄如一宋代继承了唐和五代的造纸传统，出现了很多质地不同的纸张，纸质一般轻软，薄韧，上等纸全是江南制造，也称江东纸。纸的再利用开始于南宋，以废纸为原料再造新约，人称还魂纸或熟还魂纸，具有省料，省时，见效快的特点。 元代造纸业凋零，只在江南还勉强保持昔日的景象。到了明代，造纸业才又兴旺发达起来，主要名品是宣纸，竹纸，宣德纸，松江潭笺。清代宣纸制造工艺进一步改进，成为家喻户晓的名纸。各地造纸大都就地取材，使用各种原料，制造的纸张名目繁多，在纸的加工技术方面，如施胶，加矾，染色，涂蜡，砑光，洒金，印花等工艺，都有进一步的发展和创新。各种笺纸再次盛行起来，在质地上推崇白纸地和淡雅的色纸地， 色以鲜明静穆为主。康熙，乾隆时期的粉蜡笺，如描金银图案粉蜡笺，描金云龙考蜡笺，五彩描绘砑光蜡笺，印花图绘染色花笺，三色纸上采用粉彩加蜡砑光，再用泥金或泥银画出各种图案。笺纸的制作在清代已达到精美绝伦的程度。 另外，我国从晋代开始朝廷就从邻国接受贡纸，如南越进贡的侧理纸（或称苔纸），是以海苔为原料，加上味甘，大温，无毒的侧理制成的越南纸。朝鲜进贡的高丽纸，鸡林纸为历代统治者所喜爱。到清代则有朝鲜的丽金笺，金龄笺，镜花笺，竹青纸，越南的苔笺，日本的雪纸，奉书纸，西方的金边纸，云母纸，漏花纸，各色笺纸，回回各色花纸等。纸张、纸板及加工纸的统称。是供书写、记录、印刷、绘画或包装等多种用途的片状纤维制品。由悬浮在水中的纸浆，在造纸机成形网上沉积成错综交织的纤维层，再经压榨、干燥之后所制成。 分类 纸的品种很多，分类方法也不一致。习惯分类方法有3种。 ①按生产方式分为手工纸和机制纸。手工纸以手工操作为主，利用帘网框架、人工逐张捞制而成。质地松软，吸水力强，适合于水墨书写、绘画和印刷用，如中国的宣纸。其产量在现代纸的总产量中所占的比重很小。机制纸是指以机械化方式生产的纸张的总称，如印刷纸、包装纸等。 ②按纸张的厚薄和重量分为纸和纸板。两者尚没有严格的区分界限。一般以每平方米重200g以下的称为纸，以上的称为纸板。纸板占纸总产量的40～50％左右，主要用于商品包装，如箱纸板、包装用纸板等。国际上通常对纸和纸板分别进行统计。 ③按用途分为：新闻纸，是一种主要供新闻出版用的特种印刷纸，由于所占比重较大，习惯上单列一类；印刷纸、书写纸，供印刷及书写用并包括绘画和制图用纸；包装纸；技术用纸（工农业技术用纸）；生活卫生用纸；加工原纸，供进一步制造加工纸用；纸板；加工纸等。 规格 一般分为平板和卷筒两种。平板纸主要用于逐张使用，如供平台印刷机印刷和书写、绘画等用纸。卷筒纸主要供连续性加工机械使用，如供轮转机印刷，制袋机连续制袋，卷烟机连续包制卷烟等。 供印刷用纸的幅度一般要求与印刷机系列相匹配。卷筒幅宽过去以787和1092mm及其倍数为主，随着印刷机印幅的改变，现逐步采用以880mm以其倍数为主。卷筒纸外径一般为750～850mm。平板纸的长宽比为0.72。习惯上以500张为一令，若干令纸打包成为一件，每件重量不超过250kg。其他纸张则由于各种使用要求不同，定有不同的规格标准，或按订户要求的特殊规格生产。 性能指标 对不同品种的纸张要求具有与其主要用途相适应的性能指标。根据不同用途，分别以专用仪器按标准检测以下各类性能。 物理性能指标 ①定量：每平方米的重量，以g/m2表示。如文化印刷用纸定量一般为32～80g/m2，纸板的定量一般为200～400g/m2。②厚度:在两测量板间，施加100kPa压力下，直接测量的厚度，以mm表示。③紧度：表示纸张结构松紧的程度，每立方厘米纸的重量，以g/cm3表示。同一定量的纸，厚度大的纸质就疏松。④多孔性和透气度：一般纸张中含有70％的孔隙。透气度是以一定面积的纸张在一定真空度下，每分钟透过的空气量或透过一定空气量的时间，分别以ml/min或s/100ml表示。⑤伸缩率:纸张浸水后或在不同温度下增湿或减湿后，纸张尺寸相对的变化，以尺寸的增或减对原试样尺寸的百分率表示。胶印纸对伸缩率要求较高。⑥强度：纸张受外力作用，达到破坏点所反映出的一些具体数值。主要有抗张强度及其断裂时的伸长率、耐破度、耐折度、撕裂度、刚度等。各项强度指标对包装纸尤为重要。 光学性能指标 ①白度：白色或接近白色的纸表面对蓝光的反射率，以相对于标准氧化镁板反射率的百分率表示。②不透明度：以单张试样在“全吸收”的黑色衬垫上的反射能力，与完全不透明的若干张试样的反射能力的百分比率表示。③透明度：光线透过纸的程度。以试样能看清楚墨汁线条的最多的层数表示。光学性能指标对印刷纸和描图等比较重要。 化学性质指标 ①水分：纸中含有在100～105℃下可蒸发的水分重量，以对纸重的百分率表示。②灰分：纸经灼烧后的残渣重量对纸样绝干试样重量的百分率表示。③pH值：纸样在95～100℃的蒸馏水中浸泡1小时后，其水抽提液得的pH值。这些化学性质指标对电气及技术用纸尤为重要。 表面性能 ①施胶度（耐水度）：纸张表面防止书写时墨水渗透扩散的性能，对书写纸很重要。以鸭嘴笔蘸特制的墨水，在纸上划线，以不扩散和不渗透的线条的最大宽度(mm)表示。②平滑度：在一定真空度下，一定容积的空气通过在一定压力下的试样表面与玻璃面之间的间隙所需的时间，以秒表示。③表面强度：胶版印刷纸为防止纸张掉毛糊版，要求具有较好纸页表面强度。以蜡棒加压纸张至拉附纤维为止的蜡棒级数，也可用印刷适用仪测量其拉毛速度表示。绘图纸、描图纸则测其耐擦力，均系对纸张表面组织结合强度的检测。 除以上诸性能外，其余技术用纸中还有许多特殊性能的检测要求。如电气工业用纸的介电常数、介电强度、介质损耗，卷烟纸的燃烧速度，隔热纸的导热系数，过滤纸对流体的阻力系数及对过滤物的截留系数，生活卫生用纸的柔软度、吸收性等均为质量的重要性能指标，需按规定标准进行检测以评价其使用性能