書畫用紙潤墨性影響因素的研究

周裴燦　王建江　胡曉東　譚瓊瀟　萬小利

[1.浙江省普瑞科技有限公司（浙江省造紙研究所），　浙江　杭州　311215；2.浙江省特種纖維紙基功能材料技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，　浙江　杭州　311215]

書畫用紙潤墨性影響因素的研究

周裴燦1,2王建江1,2胡曉東1,2譚瓊瀟1,2萬小利1,2

[1.浙江省普瑞科技有限公司（浙江省造紙研究所），浙江杭州311215；2.浙江省特種纖維紙基功能材料技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州311215]

測定了不同潤墨性的三種宣紙和一種書畫紙的纖維長、寬與分布及紙頁纖維間的孔徑，探討了紙頁中纖維長、寬與分布與纖維間的孔徑對潤墨性的影響。結(jié)果表明，潤墨性好的宣紙青檀韌皮纖維含量應(yīng)多，纖維平均寬度要小，纖維長度分布須均勻；由于特凈皮宣紙纖維間孔徑的大小和分布較為適中，因而墨粒在作畫時(shí)的水流動(dòng)沉降過程中表現(xiàn)出層次分明的立體感最好，由此推斷墨粒在作畫中的分布主要是通過纖維間空隙來實(shí)現(xiàn)的。

書畫用紙宣紙潤墨性長寬分布纖維間孔徑

0　前　言

馳名海內(nèi)外的宣紙是中國造紙業(yè)的驕傲，中華優(yōu)秀文化的瑰寶。早在一千多年前的唐代宣紙就作為宣州府的貢品，年年奉獻(xiàn)朝廷。明、清以后，宣紙的聲譽(yù)更高，被稱為“紙中之冠”。直到現(xiàn)在，仍是名牌產(chǎn)品[1]。宣紙以薄、輕、韌、細(xì)、白獨(dú)樹一幟，在中國書畫視覺效果上能墨分五色，墨濃不滯，墨淡不薄，擴(kuò)散均勻，層次清晰，耐老化、返黃值低、柔軟耐久，為其他書畫紙所不及，是中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的最佳載體[2]。

鑒別宣紙優(yōu)劣的最重要標(biāo)準(zhǔn)是墨潤的顯示狀況，即“潤墨性”。 潤墨性是指用水、墨作書畫作品時(shí)，墨跡擴(kuò)散的周邊勻稱性，著墨的滲透力和吸附力的強(qiáng)弱，墨色的濃淡、層次清晰和立體感的豐富程度，既能以水導(dǎo)墨，又能以水抗墨，墨韻萬變，水墨淋漓的風(fēng)格效果。

宣紙由檀皮纖維和稻草纖維組成，按檀皮纖維含量不同分為三種。檀皮含量在80%的稱特種凈皮宣紙，60%的稱凈皮宣紙，40%的稱棉料宣紙。其余的20%、40%、60%分別為稻草漿。一般來講，宣紙的檀皮漿含量越多，潤墨性就越佳。普通書畫紙通常由龍須草漿(或竹漿等)和木漿(或三椏皮漿等)組成。

優(yōu)質(zhì)的生宣著墨后，墨色滲散的暈圈清晰，擴(kuò)散的層次分明且均勻，基本呈現(xiàn)岀圓形狀。相反質(zhì)差的生宣，墨色滲散后不能清楚地顯示岀暈圈，墨色呆板，墨汁滲透不勻，即潤墨性差。這是因?yàn)樯刑雌?、稻草配比含量、打漿度以及凈化工藝不同、操作技藝的高低等差異性，因此著墨效果不一樣[3]。

古人云:“落筆宣紙，墨分五色”。宣紙能清晰地顯示筆痕與層次，墨暈咽化均勻細(xì)致，其中“墨五色”，就是指墨色在紙上的豐富變化（潤墨性）。通常用焦、濃、淡、枯、濕“五種墨色”來表示。宣紙一經(jīng)著墨:潑墨時(shí)，能表達(dá)出水墨豪放淋漓的藝術(shù)風(fēng)格；濃墨時(shí)，能表現(xiàn)岀墨色烏濃鮮艷發(fā)亮的特色；淡墨時(shí)，能表現(xiàn)岀層次分明，清晰透明的效果；積墨時(shí)，能表現(xiàn)岀渾厚得體、深沉有力、富有立體感的韻味；焦墨時(shí)，更能表現(xiàn)岀濃淡適宜，細(xì)膩堅(jiān)韌的色彩；一般用墨時(shí)，宣紙能表現(xiàn)岀濃中有淡，淡中有濃，濕中有潤，潤中有濕的特點(diǎn)[4]。

影響宣紙潤墨性的主要原因，首先是青檀樹枝條的韌皮纖維與其他纖維相比:其纖維勻整細(xì)長，纖維胞腔徑大，胞壁薄，這樣內(nèi)表面積大，成紙后吸附力就大，潤脹作用強(qiáng)，顯現(xiàn)岀吸附墨粒性能好；其次是成紙后青檀樹枝條的韌皮纖維細(xì)胞壁密布著其他纖維細(xì)胞壁所沒有的凹凸不平的皺紋，這些皺紋深淺不一，當(dāng)紙著墨后，纖維橫向滯留筆痕、墨粒，縱向?qū)б匕櫦y溝向外滲擴(kuò)并呈遞減的墨階狀，表現(xiàn)對墨差異性的墨色變化；再有青檀樹枝條韌皮纖維細(xì)胞壁上的皺紋間積留有碳酸鈣，因?yàn)榍嗵词鞘屹|(zhì)土壤的植物，本身含有鈣離子，在制漿（燎皮、燎草制漿）生產(chǎn)過程使用生石灰（氧化鈣），因而漿料中保留了較多鈣離子，在與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鈣微粒，既能提高吸墨性，又能起到防止纖維素發(fā)生酸性降解。在紙頁撈紙過程中，青檀樹枝條的韌皮纖維含量越高，形成細(xì)小的云彩花狀就越多，繼而吸附力就越強(qiáng)，潤墨效果就越好。

重點(diǎn)探討纖維平均長、寬與分布，纖維間平均孔徑與分布對潤墨性的影響。

1　試　驗(yàn)

1.1主要材料

市售的特凈皮生宣紙、凈皮生宣紙、棉料生宣紙和普通書畫紙。

1.2纖維長、寬及分布試驗(yàn)

主要儀器為TECHPAP纖維分析儀，法國MorFi公司。試驗(yàn)方法 為:

（1）試驗(yàn)原理。纖維分析儀包括與電腦相連的測量室和液壓系統(tǒng)，測量室功能是在2種濃度（30 mg/L或者300 mg /L）的情況下，分析纖維長、寬與分布。光學(xué)精度設(shè)置在10 μm，借助于特定的圖形分析處理軟件，實(shí)際精度可達(dá)到4 μm。

（2）試驗(yàn)過程。取0.4 g絕干紙樣放在水中浸泡1 h，在1 L容量、30 000 r/min情況下疏解，取100 mL即40 mg絕干漿進(jìn)行分析測量。

1.3纖維間孔徑及分布試驗(yàn)

主要儀器為:PSM-165孔徑測試儀，德國Topas公司。試驗(yàn)方法為:

（1）試驗(yàn)原理。該儀器利用毛細(xì)管壓力的物理現(xiàn)象為試驗(yàn)基礎(chǔ)。當(dāng)試驗(yàn)液浸濕且充滿纖維間孔隙時(shí)，由另一端充實(shí)潔凈空氣，氣體取代孔中液體時(shí)的瞬間，測量其取代過程所需壓力。與這一壓力相對抗的液體表面張力（包含液面高度）若與其相等，就能合理地表征孔的尺寸。當(dāng)試驗(yàn)開始冒岀第一個(gè)氣泡時(shí)，我們稱這個(gè)壓力為“最小冒泡壓力”或“第一冒泡點(diǎn)”。第一冒泡點(diǎn)所對應(yīng)的孔徑為“最大孔徑”，以纖維介質(zhì)中有1/2孔打開時(shí)鼓泡壓差所對應(yīng)的孔徑為纖維間平均孔徑，見圖1。圖1中“干式曲線”表示氣體通過未經(jīng)液體浸潤的即干的纖維介質(zhì)時(shí)氣體流速與壓力降的關(guān)系曲線，“濕式曲線”表示氣體通過濕纖維介質(zhì)時(shí)氣體流速與壓力降的關(guān)系曲線。從同一橫坐標(biāo)處（即一定壓差Δp下），劃平行于縱坐標(biāo)的線，可以求岀同一壓差下，干式曲線與濕式曲線上流量的比值，即表示大于此壓差計(jì)算的孔徑氣體流量所占的百分?jǐn)?shù)，將相鄰壓差下的比值相減，即可求得該相鄰壓差范圍內(nèi)所求得的孔徑之間的孔所占的百分?jǐn)?shù)。

圖1　PSM-165試驗(yàn)原理圖

（2）試驗(yàn)過程。取紙樣直徑為30 mm，用內(nèi)部橫截面積4.15 cm2的夾具，調(diào)節(jié)氣壓至3.5×102Pa(3.5 bar)，滴加測試液體Topor專用液，待完全潤濕后開始測試，時(shí)間15 min。

2　結(jié)果與討論

2.1纖維平均長度及分布對潤墨性的影響

幾種宣紙和書畫紙的纖維長度分布情況見圖2～圖5。

圖2　特凈皮宣紙纖維平均長度及分布

圖3　凈皮宣紙纖維平均長度及分布

圖4　棉料宣紙纖維平均長度及分布

圖5　普通書畫紙纖維平均長度及分布

從圖2～圖5中可以看岀當(dāng)纖維平均長度在0.20～0.84 mm、0.84～1.49 mm 、1.49～2.13 mm、2.13～2.78 mm范圍內(nèi)特凈皮宣紙分布最為均勻，凈皮宣紙次之，棉料宣紙和普通書畫紙最差；以上四個(gè)長度范圍總和所占的比例也是特凈皮宣紙最高為86.2%，凈皮宣紙為83.7%，棉料宣紙和普通書畫紙分別為79.9%和68.1%。

由此可見，纖維平均長度在0.20～0.84 mm、0.84～1.49 mm 、1.49～2.13 mm、2.13～2.78 mm范圍內(nèi)分布越均勻，所占比例越高的紙潤墨性越好。

2.2纖維平均寬度及分布對潤墨性的影響

幾種宣紙和書畫紙的纖維平均寬度及分布情況見圖6～圖9。

圖6　特凈皮宣紙纖維平均寬度及分布

圖7　凈皮宣紙纖維平均寬度及分布

圖8　棉料宣紙纖維平均寬度及分布

圖9　普通書畫紙纖維平均寬度及分布

從圖6～圖9中可以看岀在纖維平均寬度5～12 μm的范圍內(nèi)特凈皮宣紙所占比例最高為66.2%，凈皮宣紙次之為51.4%，棉料宣紙為49.7%，普通書畫紙為43.5%；而且青檀樹枝條的韌皮纖維含量越多纖維平均寬度越小，特凈皮宣紙纖維平均寬度為12.0 μm，凈皮宣紙為14.2 μm，棉料宣紙為14.9 μm，普通書畫紙為15.9 μm。

由此可見，在短纖維平均寬度越小所占比例越大對潤墨性的影響越好。這說明青檀樹枝條的韌皮纖維含量越多，纖維平均寬度越小，勻整性越好，潤墨性能就越佳。

2.3纖維孔徑及分布對潤墨性的影響

幾種宣紙和書畫紙的纖維孔徑及分布情況見圖10～圖13。

圖10　特凈皮宣紙纖維孔徑及分布

圖11　凈皮宣紙纖維孔徑及分布

圖12　棉料宣紙纖維孔徑及分布

圖13　普通書畫紙纖維孔徑及分布

從圖10～圖13中可以看岀青檀樹枝條的韌皮纖維含量最多的特凈皮纖維間孔徑第二個(gè)分布高峰適中，孔徑大小適中。特凈皮宣紙中纖維孔徑(5.52～6.80 μm) 之間的分布占37.4%，凈皮宣紙?jiān)?4.03～5.39 μm) 的分布占43.07%，棉料宣紙?jiān)?6.52～8.28 μm) 的分布占30.4%，普通書畫紙?jiān)?8.82～10.54 μm) 的分布占25.3%。

由此可見纖維間孔徑的大小和分布適中能夠產(chǎn)生最好的潤墨性能，太大或太小以及太多或太少都會(huì)對潤墨性能產(chǎn)生不利的影響，這是因?yàn)槟Ｔ谧鳟嬤^程中要表現(xiàn)層次分明的立體感分布必須通過大小分布適中的纖維間空隙來實(shí)現(xiàn)。

3　結(jié)束語

（1）纖維平均長度在0.20～0.84 mm、0.84～1.49 mm 、1.49～2.13 mm、2.13～2.78 mm范圍內(nèi)特凈皮宣紙分布最為均勻，凈皮宣紙次之，棉料宣紙和一般書畫紙最差。以上四種長度范圍總和在總量中的比例特凈皮宣紙最高為86.2%，凈皮宣紙為83.7%，棉料宣紙和普通書畫紙分別為79.9%和68.1%。潤墨性越好纖維平均長度在上述范圍內(nèi)分布越均勻，所占比例越高。

（2）特凈皮宣紙纖維平均寬度為12.0 μm；凈皮宣紙為14.2 μm；棉料宣紙為14.9 μm；普通書畫紙為15.9 μm。由此可見:青檀樹枝條的韌皮纖維含量越多纖維平均寬度就越小，均整性就越好，潤墨性能就越佳。

（3）特凈皮纖維在5.52～6.80 μm的第二峰值分布較為適中為37.4%，且孔徑的大小也適中。由此可見孔徑大小和分布適中能夠產(chǎn)生最好的潤墨性能，太大或太小以及太多或太少都會(huì)對潤墨性能產(chǎn)生不利的影響。這是因?yàn)槟Ｔ谧鳟嫊r(shí)的水流動(dòng)沉降過程中要表現(xiàn)層次分明的立體感分布必須通過大小分布適中的纖維間空隙來實(shí)現(xiàn)。

［1］劉仁慶，胡玉熹. 宣紙潤墨性之研究［J］.中國造紙，1985，31（2）：23-29.

［2］趙代勝，劉曉兵. 宣紙潤墨性測試方法標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.中華紙業(yè)，2014，35（14）：36-39.

［3］吳世新. 中國宣紙?jiān)系闹圃旃に嚕跩］.中華紙業(yè)，2013，34（2）：36-39.

［4］吳世新. 宣紙生產(chǎn)工藝與潤墨[J].中華紙業(yè)，2008，29（7）：64-67.