纸
定义
东汉许慎《说文解字》:“纸,絮-苫也。”清段玉裁注:“絮”是由漂絮和煮茧所得的残余纤维;“苫”(音shàn)是指草类编成用以为盖的席。
现代造纸艺术复兴之父达德·杭特曾经下了这个的定义:要把薄片状的物质归类为真正的纸,这些薄片必须是由彻底分解到每条细丝都已彻底分离的纤维结构;将这些纤维混合在水中,再用筛状的滤网从水里筛出,水透过滤网的小孔眼沥出,在滤网表面留下薄片的细密纤维,呈现出薄层的形式,这个缠结在一起的薄层纤维就是纸。
古埃及人莎草纸和中国纸的最大区别,在于莎草纸只将莎草片粘连而成,莎草纤维并未分解,纤维的排列仍然保留自然的次序;中国纸中纤维既不同于植物界纤维的有序排列,又不同于纺织品的几何排列,而是无规交叉的排列。
历史
古代文明
1957年出土于灞桥一座汉墓的不晚于西汉汉武帝时期的古纸,即 灞桥纸 。现藏陕西历史博物馆
古代文明曾采用过各种材料书写文字。古巴比伦人将楔形文字刻在泥板上,古埃及人在莎草纸上书写,古阿玆提克人及玛雅人以桑科植物树皮制作的厚纸书写绘画,古印度人用贝叶(棕榈叶)刻写佛经,古近东人与中古欧洲人用野兽皮书写,而古代中国的甲骨文刻在龟甲和兽骨上,西周铭文刻在青铜器上,秦汉陶文刻在陶器上,以后还有刻石、竹简、木片、丝帛等等作为过书写的载体,但是它们各有缺点:或是太沉重,或是太昂贵,不能大量使用,部分更不能修改。
西汉
甘肃天水放马滩五号墓出图的纸地图
以往认为中国造纸起源东汉,但近年来的一些考古遗迹有了新发现,例如:
1934年在新疆罗布淖尔烽燧台废墟发现古麻纸,约长10公分,宽4公分,年代为公元前1世纪。
1942年在甘肃额济纳河东岸查科尔帖汉代烽燧遗址出土“查科尔帖纸”
1957年在西安东郊汉墓出土的“灞桥纸”,约10公分见方,年代为公元前二世纪。
1973年在甘肃额济纳河东岸汉金关烽燧遗址出土“金关纸”
1978年在陕西扶风中颜村发现公元前1世纪纸残片,上有四个手写的字。
1986年在甘肃天水放马滩汉代墓葬群土“放马滩纸”,绘有地图。
1990年在甘肃敦煌甜水井汉代悬泉邮驿遗址出土“悬泉纸” 。
这些考古样本包括在中原确认年代遗址中被发现的,为中国造纸起源于前汉之说提供确切的佐证。宋朝苏易简《文房四谱》卷四亦载:“汉初已有幡纸代简。……蔡伦锉故布及鱼网、树皮,而作之弥工,如蒙恬之前已有笔之谓也”。所谓幡纸即以蚕丝丝絮压制粘合成的纸。
东汉
兰州伏龙坪东汉墓出土的墨书纸,现藏甘肃省博物馆
东汉蔡伦改良造纸术。他首创用树皮、麻头和破布造纸。树皮内含物木素、果胶、蛋白质,制造较为麻烦、困难。
1987年在兰州伏龙坪发现一座东汉灵帝之后的墓葬,其中一面铜镜上包裹着两张用墨写有隶书及楷书的纸,内容大致为家书,可能是蔡伦改良后的纸。
晋代
晋代造纸术有进一步的发展,藤被广泛地用作造纸材料。人们开始将大批竹简文书,誊抄到纸上。纸代替竹简成为文字载体。中国纸经过丝绸之路向西域传播。
唐代
此际政府在江南各地设立官办纸坊。唐朝时雕版印刷术出现,大大刺激了纸的发展。纸和印刷术的发明使知识的传播达到了一个空前的高度。唐代著名的纸张有用黄蘖染成的可避虫蛀的硬黄纸、有薛涛的“十色小笺”等。在唐末天宝年间,造纸术经由怛罗斯战役传至大食。 。
宋代
宋代造纸原料范围扩大,竹被大量用来造纸。蜀中造纸多用麻,江浙多用嫩竹和麦茎稻秆,北方造纸用藤 。著名的纸张有澄心堂纸、黄白经笺、碧云春树、龙凤、团花、金花、藤白等笺,还有徽州“龙须纸”,余杭由“拳纸”,温州“蠲纸”,广南“梅州纸”等
元代
元代著名的纸张有绍兴出产的彩色粉笺、蜡笺、黄笺、花笺、罗纹笺;江西出产的白录纸、观音纸、清江纸等 。
明代
明代宋应星所著的《天工开物》最早对造纸术作详细叙述。明代文震亨在长物志一书中记述:明代有连七纸、观音纸、奏本纸、榜纸、大内洒金五色粉笺、吴中洒金纸、松江谭笺、泾县连四纸;此外还有印度金花五色笺、高丽白茧纸等 。
天工开物记载造纸法
斩竹漂塘
煮楻足火
荡料入帘
覆帘压纸
透火焙干
清代
清代常用的纸张包括:高丽纸、竹料连四纸、连四抄纸、清水连四纸、古色连四纸、本色毛边纸、香色蓝色连四纸、方白銮纸、二白銮纸、山西纸、青纸、方高纸、官青纸、宫笺纸、粉笺纸、珠砂笺纸、各色毛边纸、绵纸、蜡花纸、呈文纸、西清纸、榜纸、宫清纸、皂青纸、锦地绿花倭子纸纸、倭子纸、衢红纸、京文纸、罗文纸等 。
造纸术的传播
造纸术在七世纪初传入日本和印度,可能在7世纪以前就已经西传至西亚地区,早在公元650年造纸术就传入中亚的撒马尔罕。 到了公元707年纸张已在阿拉伯半岛麦加被阿拉伯人使用。794年巴格达出现由中国工匠建立的造纸作坊,造纸术由此传到阿拉伯地区。公元800年世纪传入埃及,逐渐取代莎草纸, 到十世纪中,完全取代莎草纸。
12世纪初传入西班牙,最初由阿拉伯人在克萨蒂瓦建立了造纸厂,1157年基督徒在比达隆建立造纸厂。意大利在12世纪就用阿拉伯人输入的纸,到1268年才在布里亚诺建立第一座造纸厂,其后,在1293年波洛尼亚、帕多瓦、热那亚等地相继出现造纸厂。14世纪传入法国,1348年特鲁瓦出现法国第一家造纸厂。德国从13世纪已经由意大利进口纸张,1390年在意大利人协助下在乌尔曼·施特罗梅尔建立第一座造纸厂。荷兰在1586年在多德雷赫特建立造纸厂。英国在14世纪初由意大利进口纸张,1495年约翰·泰特(John Tate)在芬·迪顿建立第一所造纸厂,到了17世纪末,英国约有百来家造纸厂。俄罗斯在1575年建立第一家造纸厂,到18世纪初,俄罗斯已有23家造纸厂。
美洲第一家造纸厂建立在墨西哥城附近的库尔华坎(Culhuacan),美国第一家造纸厂于1690年在费城附近建立,1729年英国人在费城附近的切斯特克里克建立著名的“长春藤造纸厂”。1803年美国人在加拿大魁北克省的圣安德路斯镇建立第一家造纸厂 。
制造纸张
国际纸业的造纸厂
造纸机
原料
造纸的纤维来源于:麻、棉、藤、桑皮、檀皮、芙蓉皮、稻杆、麦杆、竹、树木、旧报纸、旧衣服等。
纸浆
磨木纸浆 (Groundwood Pulp)
化学纸浆 (Chemical Pulp)
半化学纸浆 (Semichemical Pulp)
机械造纸工序
造纸的木材锯成合适的呎吋后即进行去皮的工序,将原木放入大型滚筒内,滚筒转动时原木互相磨擦而去除树皮,脱落的树皮会用作锅炉的燃料,去皮后的原木会被切割成1.5到2吋,厚度0.25吋的方形木片,软木(Softwood)片及硬木(hardwood)片因物理特性不同而需分开处理。
木材由细小的细胞膜质纤维(cellulose fibers)以称为木质素(lignin)的胶状物质黏合组成,制造纸浆时利用化学物(例如石灰、氢氧化钠、硫化钠和亚硫酸盐)蒸煮木片分解木质素从而而将纤维分离。将木片放入称为蒸煮器(digesters)的巨大容器内,其功能类似厨房用的压力锅(pressure cooker),木片及化学物在加压下蒸煮1.5到4小时直至成为湿软如燕麦片的混合物,分离后的纤维可悬浮于水上。混合物经以去除剩余的化学物和分解的木质素及漂白至合适的白度(whiteness)。从这里纸浆要通过一系列精炼机(refiners),将纸浆内的纤维壁上线状元素松閞令表层粗糙,纤维互相缠着成为张状。接着加上染料(dyes)及其他添加剂使成品的纸张拥有所需的特性。这些添加剂有漂白剂和施胶剂两大类,前者包括漂白粉、液氯、双氧水及连二亚硫酸锌,以氨基磺酸、硅酸钠和硫酸镁为辅料,后者包括淀粉、聚乙烯醇、动物胶、藻酸钠、松香皂,蜡乳液和硬脂酸皂等,并常常以碱性碳酸钙为填料,以提高手感及白度。
纸浆以二十份水对一份纤维的比例加水,通过造纸机的成形布或网(forming fabric or wire),纸浆的纤维互相交织而形成纸张及除去大部分水分。再进入压榨部,纸张再通过一系列的吸水毛布变的更干;后进入烘干部(dryers),有着蒸汽加热的容器罐,清除纸张内留存的水分。纸张再经一个涂布工序在纸张两面添加淀粉溶液,淀粉使纸张表面平滑及将来用于印刷时油墨不会化开,由涂布含有水分,纸张需重复先前的烘干程序。烘干后的纸张再通过沉重而光滑的滚轴进行磨光令表面更加光滑,纸张在后方收集卷成大纸卷,再分割成合适阔度的小纸卷,部分原卷包装出货,而部分再加工切成合适呎吋的平张才包装出货。
种类
古纸 (Ancient Paper)
手造纸 (Hand-made Paper)
机制纸 (Machine-made Paper):现代生产的纸(包括纸张和纸板)绝大部分都是机制纸。
加工纸 (Converted Paper)
特种纸 (Specialty Paper)
功能纸 (Functional Paper)
未来的纸张
一些制造商已经开始使用一种新的,利用石头做出来的纸,名称为 Rich Mineral Paper 。利用碳酸钙加树脂制造的合成纸。
用途
书写及印刷:奏章、考卷、信纸、信封、书函、传真纸、电报纸、吸水纸、明信片、喜帖、贺年片、名片、春联、蜡纸、、纸铅笔
本册及单张:书本、画册、记事本、日记本、笔记本、便条本、期刊、说明书、乐谱、地图、气象图、日历、月份牌、报纸、海报、传单、布告、大字报、纸旗帜
包装用纸:纸盒,包装盒、纸箱、纸筒、纸板、纸绳、纸袋、纸带、纸套、蜡纸、油纸、衬衣纸托、包裹衬垫纸条、鸡蛋合
有价证券及票据:纸币、债券、股票、证券、支票、汇票、地契、欠条、邮票、帐单、发票、学历证书、商业证书、出生证书、结婚证书、户口簿、学生证、宝石鉴定书、护照、签证、通行证、配给票、粮食票、油票、米票、布票、飞机票、登机票、轮船票、火车票、公共汽车票、电影票、剧院票、彩票、马票、各类门票、入场券
家居用品:纸窗、墙纸、裱糊纸、纸席、纸窗帘、纸门帘、纸屏风、纸碗、纸碟、纸尺、纸杯、纸桌布、纸雨伞(油纸伞)、纸扇、纸衣 、纸被 、纸帐 、纸帽子、纸灯笼、纸灯罩、纸手袋、火柴、引火纸、吹火、捕蝇纸、滤尘纸、滤尘袋、纸尿裤
餐饮业:菜单、餐巾、餐牌、纸杯、纸碟、消毒纸、叉烧包纸、纸包鸡
清洁用品:纸尿片、纸卫生片、卫生纸、面纸、纸面膜、纸餐巾、擦镜头纸
游戏玩具:扑克牌、纸牌、纸棋盘、纸七巧板、纸拼图、纸风筝、纸风车、纸灯笼、折纸、纸球、纸飞机、纸模型
美术用品:画纸、水彩纸、宣纸、照相纸、纸表、纸相框、相片角、照相册、黑纸、彩色纸、纸盒照相机、幻灯片纸框、临摹纸、糊裱纸、画框内衬卡纸
传统文化:剪纸、鞭炮、年画、红包、孔明灯、纸灯笼、纸花、纸球、纸人、纸房屋、纸钱、纸老虎、彩带、彩旗
手工业:沙纸、裁缝样板、纸量尺
医疗:处方、中药方、病历、心电图记录纸、脑电图记录纸、医疗卡
消费品:香烟、茶包
装修:木地板铺垫纸、乙烯基薄片垫
工业:绝缘纸、滤尘器、扬声器喇叭、手机SIM卡 。
科学技术:试纸、滤纸、仪表记录纸卷、纸电池
军需:纸盔甲 、纸枪
其他:告票、传票、封条、纸棺 、纸手机 、纸船 、食物 、纸扎、纸钱、纸井盖 。
参见
造纸术
木浆
制浆厂
造纸厂
参考文献
《天工开物》明宋应星著兰州大学出版社ISBN 7-311-02414-5
《中国纸和印刷文化史》美钱存训著广西师范大学出版社, 2004 ISBN 7-5633-4472-1
《造纸及印刷》,译自《Paper and Printing》美钱存训著,台湾商务印书馆1995,ISBN 957-05-1159-1(平装本)
纸张尺寸的国际标准
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