徐楊波
(北京印刷學(xué)院 印刷與包裝工程學(xué)院)
作為歷史悠久的手工紙之一,楮皮紙自古以來(lái)就表現(xiàn)出很高的印刷價(jià)值。世界上最早的一批紙幣誕生于宋朝,對(duì)比當(dāng)時(shí)被廣泛使用的麻紙,楮皮紙紙張纖維拉力強(qiáng),質(zhì)地柔軟厚薄均勻,光潔堅(jiān)韌,能夠大量制造[1],價(jià)格便宜并且有耐磨作用[2],因此在當(dāng)時(shí)楮皮被廣泛應(yīng)用到了紙幣印刷中,南宋人當(dāng)時(shí)將交子、錢(qián)引、關(guān)子、會(huì)子統(tǒng)稱(chēng)為楮幣。楮皮紙的印刷價(jià)值對(duì)宗教文化傳播也有很大的推動(dòng)作用,楮皮紙耐磨損、易保存,很早就開(kāi)始被廣泛用來(lái)抄寫(xiě)印刷經(jīng)書(shū)[3],進(jìn)而推動(dòng)宗教文化發(fā)展。著名典籍《永樂(lè)大典》書(shū)頁(yè)所用紙張也為江西南昌西山官紙局所產(chǎn)的楮皮紙[4],可見(jiàn)楮皮紙?jiān)诠偶∷⒎矫婢哂泻芨叩氖褂脙r(jià)值。進(jìn)而可以得知,目前楮皮紙也常作為古籍修復(fù)用紙。對(duì)于楮皮紙生產(chǎn)質(zhì)量而言,質(zhì)量較好的楮皮紙由于色澤較好,而且強(qiáng)度也高常被用于書(shū)畫(huà)用紙[5],質(zhì)量較差的則會(huì)被用于印刷紙錢(qián)用于祭祀[6]。
當(dāng)今楮皮紙的生產(chǎn)主要集中在甘肅、四川、貴州、廣西和云南[7]。云南以楮皮為造紙?jiān)系拿褡逵写鲎?、白族和漢族等[8],造紙點(diǎn)主要分布在昆明、大理、西雙版納、曲靖和臨滄等地[9]。曲靖以楮皮為原料的造紙業(yè)工藝較為完善,以曲靖羅平縣楮皮造紙為典型[10],當(dāng)?shù)卦旒垜舳嘁砸粦魹橐蛔鞣?,造紙業(yè)是村民的副業(yè),村民一般只在農(nóng)閑時(shí)節(jié)造紙[11]。
云南曲靖地區(qū)楮皮紙加工工藝流程主要為:采集原料—浸泡—蒸煮—洗滌—二次蒸煮—二次洗滌—舂料—制漿—抄紙—榨水—揭紙—干燥。本研究挑選當(dāng)?shù)罔ぜ堖M(jìn)行纖維顯微結(jié)構(gòu)和紙張性能分析,通過(guò)紙張性能測(cè)試法呈現(xiàn)不同楮皮紙間的性能差異,利用纖維分析法觀察紙張纖維,結(jié)合文獻(xiàn)探究楮皮紙?jiān)谟∷㈩I(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),有利于豐富對(duì)曲靖地區(qū)手工楮皮紙的深入研究。
實(shí)驗(yàn)樣品為5張?jiān)颇锨競(jìng)鹘y(tǒng)手工楮皮紙,來(lái)源均是云南曲靖楮皮紙商家。從外表看,商家將5張樣品編號(hào)1至5,其中樣品1和樣品5顏色呈白色,樣品2、3和4偏淺黃色。觸感上看,樣品1和5明顯比其他3種紙樣厚,表面粗糙程度無(wú)明顯區(qū)別。樣品5質(zhì)地較硬,其他4個(gè)樣品質(zhì)地松軟。據(jù)商家介紹,樣品1和5造紙?jiān)现挥需?,而樣?、3和4造紙?jiān)铣髓み€混有麻皮,具體麻的種類(lèi)暫不確定。
1.紙張纖維分析
本次研究纖維分析使用纖維染色法。取少量樣品經(jīng)蒸餾水潤(rùn)濕后,置于載玻片上,滴加兩滴赫茲伯格染劑,并將纖維撥散,蓋上載玻片,用吸水紙吸去多余染色劑,置于顯微鏡下觀察。實(shí)驗(yàn)所采用的儀器是LEICA DM 2700 M顯微鏡,觀察倍數(shù)為20倍。
2.紙張性能測(cè)試
紙張定量測(cè)試:本次測(cè)試使用SHIMADZU AUX320電子天平,將紙張裁成10cm×10cm方形紙片,5張紙張為一組測(cè)試,定量為整體的質(zhì)量除以整體面積,單位為克/平方米。具體參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 451.2—2002紙和紙板定量的測(cè)定。
紙張白度測(cè)試:儀器使用的是XT-48B/BN智能紙張白度儀,將樣品紙張裁切為10cm×10cm方形紙片,先將儀器校準(zhǔn)后進(jìn)行測(cè)試,每組樣品測(cè)試5次,求出平均值。具體參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7974—2002紙和紙板白度的測(cè)定。
紙張抗張強(qiáng)度測(cè)試:使用KZW-300微控抗張?jiān)囼?yàn)機(jī),根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12914—2018,將每個(gè)樣品裁切成10張15mm×200mm長(zhǎng)紙條,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求固定于實(shí)驗(yàn)儀器上,抗張?jiān)囼?yàn)儀應(yīng)能以恒定的拉伸速度(20mm/min)拉伸試樣,測(cè)定其斷裂時(shí)長(zhǎng)、裂斷伸長(zhǎng)度以及絕對(duì)抗張力,并計(jì)算抗張強(qiáng)度。
紙張耐折度:使用MIT式紙張耐折度測(cè)試儀,將樣品裁切成5張15mm×150mm長(zhǎng)紙條,紙條長(zhǎng)度應(yīng)保證耐折度儀能夠完全夾住,并對(duì)紙條施加0.5N向上的拉力,測(cè)定其耐折次數(shù)。具體參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 457—2008紙和紙板耐折度的測(cè)定。
5種楮皮紙樣纖維在顯微鏡觀察下根據(jù)顏色呈現(xiàn)不同可以分為兩類(lèi):一種是樣品1與樣品5的純楮皮纖維樣品,楮皮與赫茲伯格染劑反應(yīng)呈現(xiàn)紅紫色[12];另外一類(lèi)是樣品2、樣品3、樣品4楮皮加麻的樣品顯微觀察,麻纖維表面木質(zhì)化程度比較高,與赫茲伯格試劑的反應(yīng)呈現(xiàn)黃色。纖維分析法是紙張?jiān)翔b別的主要方法,通過(guò)本次染色觀察確定了商家提供樣品的真實(shí)性,即樣品1和5為楮皮紙,樣品2、3和4造紙?jiān)蠟殍せ炻椤?/p>
1.紙張定量
紙張定量即每一平方米紙或紙板的重量。定量結(jié)果顯示樣品5定量比其他樣品高得多,其差異導(dǎo)致的原因可能是在抄紙環(huán)節(jié)產(chǎn)生的[13],曲靖地區(qū)當(dāng)?shù)爻堖^(guò)程通過(guò)竹簾來(lái)過(guò)濾紙漿,紙漿在水中過(guò)濾一兩次,得到紙張,抄紙環(huán)節(jié)很容易影響定量的大小[14],所得的紙張也因定量的不同用途不一樣,例如,樣品5觸感較硬表面較為光滑常被作為書(shū)籍印刷材料,而樣品2和3定量較小,觸感較輕薄常用作包裝材料。
表1 5種楮皮紙樣定量 單位:g/m2
2.紙張白度
白度結(jié)果顯示樣品5白度最高,白度大小主要和紙漿木素的含量有關(guān)[15],木素在制漿和漂白過(guò)程中可以進(jìn)行不同程度的去除[16],在曲靖楮皮紙?jiān)旒堉?,根?jù)紙張的用途會(huì)選擇不添加漂白粉,例如用來(lái)包裝茶葉時(shí),漂白粉會(huì)影響食品安全,此時(shí)紙張白度與正常用紙差距較大,而在茶葉包裝紙中,會(huì)加入麻以提升韌性。樣品3與樣品4白度普遍偏低。白度在印刷上常與美觀度聯(lián)系,樣品5白度較高,因此適用于書(shū)籍制作以及書(shū)畫(huà)印刷創(chuàng)作。
3.紙張抗張強(qiáng)度
本次測(cè)試根據(jù)絕對(duì)抗張力大小分為橫向與縱向兩組。
表2 5種楮皮紙樣橫向抗張強(qiáng)度
表3 5種楮皮紙樣縱向抗張強(qiáng)度
紙張的抗張強(qiáng)度是紙張承受的最大作用力除以紙樣寬度。在標(biāo)準(zhǔn)試樣方法規(guī)定的條件下,單位寬度的紙或紙板斷裂前所能承受的最大張力,以S表示,單位為kN/mm。紙張的強(qiáng)度取決于紙張中纖維本身的強(qiáng)度和纖維的結(jié)合強(qiáng)度。印刷過(guò)程中紙張?zhí)幱趶埦o狀態(tài),紙的縱向受到一定的拉力作用,若紙張的抗張強(qiáng)度低于此拉力,就會(huì)出現(xiàn)紙張斷裂現(xiàn)象,所以,一般對(duì)紙張的抗張強(qiáng)度有一定的要求[17],所以選好造紙用漿的品種和良好的打漿工藝是紙張取得較高抗張強(qiáng)度的關(guān)鍵。另外,添加適量的紙藥,對(duì)提高紙張的抗張強(qiáng)度也大有益處[18]。曲靖地區(qū)常用仙人掌汁液作為紙藥,綜合橫縱向抗張強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),樣品4與樣品5樣品抗張強(qiáng)度相對(duì)較高。
4.紙張耐折度
紙張耐折度直接表現(xiàn)了紙張的柔韌性[19],樣品2、樣品3抗張強(qiáng)度過(guò)小,在耐折度實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)法安裝在夾板上,因此對(duì)比樣品1、樣品4與樣品5可知,加麻樣品4耐折度明顯優(yōu)于其他樣品,所以適量的麻能夠提高紙張柔韌性。
紙張力學(xué)性能中抗張強(qiáng)度與耐折度的表現(xiàn)與紙張的用途息息相關(guān),抗張強(qiáng)度綜合橫縱樣品4與樣品5抗張強(qiáng)度較高,而耐折度中也是樣品4和5相對(duì)較高,并且二者皆高于大多典型的宣紙[20],因此在書(shū)畫(huà)印刷上可以獲得較好的表現(xiàn)。
表4 5種楮皮紙樣橫向耐折度(平均值)
表5 5種楮皮紙樣縱向耐折度(平均值)
楮皮紙?jiān)诂F(xiàn)代具有很高的印刷價(jià)值,主要表現(xiàn)在書(shū)籍印刷、創(chuàng)作繪畫(huà)以及收藏等,楮皮紙良好的物理特性決定了它的用途。本次挑選云南曲靖5張楮皮紙樣品,通過(guò)纖維分析確定樣品1和5為楮皮,樣品2、3和4為楮皮和麻,再通過(guò)一系列的紙張性能測(cè)試,對(duì)比5張樣品的性能數(shù)據(jù),樣品5在白度、定量、抗張強(qiáng)度以及耐折具有一定的優(yōu)勢(shì),并且觸感較好,因此樣品5在書(shū)籍印刷及繪畫(huà)上具有很高的使用價(jià)值;樣品4定量和白度值較低,但是樣品耐折度高于其他樣品很多,具有一定的包裝價(jià)值[21]。
目前,以楮皮紙為典型的多種手工紙?jiān)谟∷⑸隙加兄鴱V泛的應(yīng)用,這一系列的手工紙?jiān)旒埞に囈呀?jīng)成為中華民族傳統(tǒng)文化的瑰寶。隨著時(shí)代的發(fā)展,我們需要對(duì)傳統(tǒng)手工藝進(jìn)行更全面的調(diào)研,做好更好的保護(hù)和傳承,為印刷行業(yè)的發(fā)展增添更多的文化底蘊(yùn)。