徐楊波
(北京印刷學院 印刷與包裝工程學院)
作為歷史悠久的手工紙之一,楮皮紙自古以來就表現出很高的印刷價值。世界上最早的一批紙幣誕生于宋朝,對比當時被廣泛使用的麻紙,楮皮紙紙張纖維拉力強,質地柔軟厚薄均勻,光潔堅韌,能夠大量制造[1],價格便宜并且有耐磨作用[2],因此在當時楮皮被廣泛應用到了紙幣印刷中,南宋人當時將交子、錢引、關子、會子統稱為楮幣。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書[3],進而推動宗教文化發展。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。進而可以得知,目前楮皮紙也常作為古籍修復用紙。對于楮皮紙生產質量而言,質量較好的楮皮紙由于色澤較好,而且強度也高常被用于書畫用紙[5],質量較差的則會被用于印刷紙錢用于祭祀[6]。
當今楮皮紙的生產主要集中在甘肅、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工藝較為完善,以曲靖羅平縣楮皮造紙為典型[10],當地造紙戶多以一戶為一作坊,造紙業是村民的副業,村民一般只在農閑時節造紙[11]。
云南曲靖地區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。本研究挑選當地楮皮紙進行纖維顯微結構和紙張性能分析,通過紙張性能測試法呈現不同楮皮紙間的性能差異,利用纖維分析法觀察紙張纖維,結合文獻探究楮皮紙在印刷領域的優勢,有利于豐富對曲靖地區手工楮皮紙的深入研究。
實驗樣品為5張云南曲靖傳統手工楮皮紙,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別。樣品5質地較硬,其他4個樣品質地松軟。據商家介紹,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。
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,定量為整體的質量除以整體面積,單位為克/平方米。具體參照標準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,先將儀器校準后進行測試,每組樣品測試5次,求出平均值。具體參照標準GB/T 7974—2002紙和紙板白度的測定。
紙張抗張強度測試:使用KZW-300微控抗張試驗機,根據最新國家標準GB/T 12914—2018,將每個樣品裁切成10張15mm×200mm長紙條,按照標準規定要求固定于實驗儀器上,抗張試驗儀應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。具體參照標準GB/T 457—2008紙和紙板耐折度的測定。
5種楮皮紙樣纖維在顯微鏡觀察下根據顏色呈現不同可以分為兩類: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呈現紅紫色[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,麻纖維表面木質化程度比較高,與赫茲伯格試劑的反應呈現黃色。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。
1.紙張定量
紙張定量即每一平方米紙或紙板的重量。定量結果顯示樣品5定量比其他樣品高得多,其差異導致的原因可能是在抄紙環節產生的[13],曲靖地區當地抄紙過程通過竹簾來過濾紙漿,紙漿在水中過濾一兩次,得到紙張,抄紙環節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[15],木素在制漿和漂白過程中可以進行不同程度的去除[16],在曲靖楮皮紙造紙中,根據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系,樣品5白度較高,因此適用于書籍制作以及書畫印刷創作。
3.紙張抗張強度
本次測試根據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度

表3 5種楮皮紙樣縱向抗張強度
紙張的抗張強度是紙張承受的最大作用力除以紙樣寬度。在標準試樣方法規定的條件下,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。紙張的強度取決于紙張中纖維本身的強度和纖維的結合強度。印刷過程中紙張處于張緊狀態,紙的縱向受到一定的拉力作用,若紙張的抗張強度低于此拉力,就會出現紙張斷裂現象,所以,一般對紙張的抗張強度有一定的要求[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度的關鍵。另外,添加適量的紙藥,對提高紙張的抗張強度也大有益處[18]。曲靖地區常用仙人掌汁液作為紙藥,綜合橫縱向抗張強度數據可以發現,樣品4與樣品5樣品抗張強度相對較高。
4.紙張耐折度
紙張耐折度直接表現了紙張的柔韌性[19],樣品2、樣品3抗張強度過小,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耐折度明顯優于其他樣品,所以適量的麻能夠提高紙張柔韌性。
紙張力學性能中抗張強度與耐折度的表現與紙張的用途息息相關,抗張強度綜合橫縱樣品4與樣品5抗張強度較高,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。

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)
楮皮紙在現代具有很高的印刷價值,主要表現在書籍印刷、創作繪畫以及收藏等,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張樣品的性能數據,樣品5在白度、定量、抗張強度以及耐折具有一定的優勢,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用,這一系列的手工紙造紙工藝已經成為中華民族傳統文化的瑰寶。隨著時代的發展,我們需要對傳統手工藝進行更全面的調研,做好更好的保護和傳承,為印刷行業的發展增添更多的文化底蘊。