云南曲靖手工楮皮紙分析

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，楮皮紙自古以來就表現(xiàn)出很高的印刷價值。世界上最早的一批紙幣誕生于宋朝，對比當(dāng)時被廣泛使用的麻紙，楮皮紙紙張纖維拉力強(qiáng)，質(zhì)地柔軟厚薄均勻，光潔堅韌，能夠大量制造[1]，價格便宜并且有耐磨作用[2]，因此在當(dāng)時楮皮被廣泛應(yīng)用到了紙幣印刷中，南宋人當(dāng)時將交子、錢引、關(guān)子、會子統(tǒng)稱為楮幣。楮皮紙的印刷價值對宗教文化傳播也有很大的推動作用，楮皮紙耐磨損、易保存，很早就開始被廣泛用來抄寫印刷經(jīng)書[3]，進(jìn)而推動宗教文化發(fā)展。著名典籍《永樂大典》書頁所用紙張也為江西南昌西山官紙局所產(chǎn)的楮皮紙[4]，可見楮皮紙在古籍印刷方面具有很高的使用價值。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)度也高常被用于書畫用紙[5]，質(zhì)量較差的則會被用于印刷紙錢用于祭祀[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]。云南以楮皮為造紙原料的民族有傣族、白族和漢族等[8]，造紙點主要分布在昆明、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唬旒垬I(yè)是村民的副業(yè)，村民一般只在農(nóng)閑時節(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，通過紙張性能測試法呈現(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)探究楮皮紙在印刷領(lǐng)域的優(yōu)勢，有利于豐富對曲靖地區(qū)手工楮皮紙的深入研究。

一、材料與方法

（一）實驗樣品

實驗樣品為5張云南曲靖傳統(tǒng)手工楮皮紙，來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，表面粗糙程度無明顯區(qū)別。樣品5質(zhì)地較硬，其他4個樣品質(zhì)地松軟。據(jù)商家介紹，樣品1和5造紙原料只有楮皮，而樣品2、3和4造紙原料除了楮皮還混有麻皮，具體麻的種類暫不確定。

（二）實驗方法

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。實驗所采用的儀器是LEICA DM 2700 M顯微鏡，觀察倍數(shù)為20倍。

2.紙張性能測試

紙張定量測試：本次測試使用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紙和紙板定量的測定。

紙張白度測試：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)行測試，每組樣品測試5次，求出平均值。具體參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7974—2002紙和紙板白度的測定。

紙張抗張強(qiáng)度測試：使用KZW-300微控抗張試驗機(jī)，根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12914—2018，將每個樣品裁切成10張15mm×200mm長紙條，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求固定于實驗儀器上，抗張試驗儀應(yīng)能以恒定的拉伸速度（20mm/min）拉伸試樣，測定其斷裂時長、裂斷伸長度以及絕對抗張力，并計算抗張強(qiáng)度。

紙張耐折度：使用MIT式紙張耐折度測試儀，將樣品裁切成5張15mm×150mm長紙條，紙條長度應(yīng)保證耐折度儀能夠完全夾住，并對紙條施加0.5N向上的拉力，測定其耐折次數(shù)。具體參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 457—2008紙和紙板耐折度的測定。

二、分析與討論

（一）纖維分析

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：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。纖維分析法是紙張原料鑒別的主要方法，通過本次染色觀察確定了商家提供樣品的真實性，即樣品1和5為楮皮紙，樣品2、3和4造紙原料為楮皮混麻。

（二）紙張部分性能測試

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^程通過竹簾來過濾紙漿，紙漿在水中過濾一兩次，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程中可以進(jìn)行不同程度的去除[16]，在曲靖楮皮紙造紙中，根據(jù)紙張的用途會選擇不添加漂白粉，例如用來包裝茶葉時，漂白粉會影響食品安全，此時紙張白度與正常用紙差距較大，而在茶葉包裝紙中，會加入麻以提升韌性。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，因此適用于書籍制作以及書畫印刷創(chuàng)作。

3.紙張抗張強(qiáng)度

本次測試根據(jù)絕對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，就會出現(xiàn)紙張斷裂現(xiàn)象，所以，一般對紙張的抗張強(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)度過小，在耐折度實驗時無法安裝在夾板上，因此對比樣品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相對較高，并且二者皆高于大多典型的宣紙[20]，因此在書畫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）

三、結(jié)語

楮皮紙在現(xiàn)代具有很高的印刷價值，主要表現(xiàn)在書籍印刷、創(chuàng)作繪畫以及收藏等，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，再通過一系列的紙張性能測試，對比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，并且觸感較好，因此樣品5在書籍印刷及繪畫上具有很高的使用價值；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，具有一定的包裝價值[21]。

目前，以楮皮紙為典型的多種手工紙在印刷上都有著廣泛的應(yīng)用，這一系列的手工紙造紙工藝已經(jīng)成為中華民族傳統(tǒng)文化的瑰寶。隨著時代的發(fā)展，我們需要對傳統(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)。