造纸术


造纸术 （正體）

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造纸术的古代过程

造纸术相传是由中国东汉时代的蔡伦（63-121年）所发明，但是也有考古证据说明，造纸术早就存在，蔡伦只是改进造纸术的重要发展者。在中国，造纸术被称为中国古代四大发明之一。

东汉的许慎在他编写中国第一部条理清楚、体系分明的字典《说文解字》里谈到“纸”的来源。他说：‘“纸”从系旁，也就是“丝”旁。’。这句说话见当时的纸主要是用绢丝类物品制成，与现在意义上的纸是完全不同的。纸的发明、发展及传播也是经过了一个曲折的过程。

目录

其他文字载体

主条目：文献

在纸尚未问世之前，古代中国的文字资料有许多不同的载体。

  • 甲骨，指龟甲与兽骨（大多使用牛肩胛骨，面积大而平整，利于刻划），主要应用于于商代，作为占卜之用。据学者郭沫若研究，认为甲骨文从初创到成熟，起码要经历1500年以上，所以其起源约可回溯至西元前3000年。
  • 金，即指各种金属器具，应用得最多的为青铜，即铜与锡的合金，也有少量铁、金、银等，流传于先秦时期。当时文字多铭刻于钟、鼎等典礼仪式用品，故称为金文或钟鼎文。
  • 石：以石为载体的文献包括碣、碑、崖刻等，从秦朝到现代都有应用。
  • 竹、木：将竹或木头劈成长而窄的竹片（木片），称为竹简（木简），可用来记录文字，广泛应用于先秦至三国两晋时期。此外，还有以宽木板作为书写载体的，称为牍。
  • 帛，是古代高贵的纺织品，由蚕丝制成，质轻、柔软而坚韧，是很理想的书写用品。但是产量少、价钱昻贵，一般人用不起。1972年出土的马王堆汉墓，年代约在西元前193年，内有帛书多卷，内容包含历史（如《春秋》）、哲学（如《老子》）、医学（经络、养生）等，是一笔珍贵的人类遗产。

纸的发展史

1957年，西安市东郊的灞桥出土了公元前2世纪的古纸，世称灞桥纸。这是中国古代最早发明的纸。经鉴定，该纸是以大麻和少量苎麻的纤维为原料制成的。制作技术较原始，质地粗糙，还不便于书写。 蔡伦于汉明帝永平末年入宫，汉章帝建初年间，担任小黄门（较低品级的太监职位）。汉和帝即位之后，升任中常侍，参与国家机密大事的谋划。蔡伦有真才实学，为官尽忠职守，多次不惜触犯皇帝的威严，进谏指出朝廷施政的得失。

后来，蔡伦担任尚方令，监督宫廷物品的制作。人们认为就是从这个时候，蔡伦开始接触东汉最好的手工工艺，并改进当时的造纸技术。据《后汉书·宦者列传》记载，自古以来，书籍文档都是用竹简来做书写载体的，后来出现了质地轻柔的缣帛，但是用缣帛制纸的费用很高昂，而竹简又笨重，于是蔡伦想进行技术创新，改用树皮、破布、麻头和鱼网等廉价之物造纸，大大降低了造纸的成本，为纸的普及准备了条件。汉和帝元兴元年（105年），蔡伦把改进造纸术的成果报告给皇帝，皇帝对蔡伦的才能非常赞赏，并把改进过的造纸技术向各地推广，汉安帝元初元年（114年），朝廷封蔡伦为龙亭侯，所以后来人们都把纸称为“蔡侯纸”。

材料

古代材料

原料

使用了桑皮、楮皮、三桠、荛花等植物做为原料。

助料

在造纸的过程中，使用的助料有很多，最基本的为蒸煮与漂白两种。蒸煮助料的作用为去除原料中的杂质，以便取得纤维；漂白助料的作用为去除其中的色素。

现代材料

造纸的纤维来源于:麻、棉、藤、桑皮、檀皮、芙蓉皮、稻杆、麦杆、竹等。

过程

古代

参照右上方图片，有五个主要的步骤。从图中可知当时中国的造纸业已经相当成熟，每道工序的专家各司其职，并且已开发出一些造纸专用的设备。

  • 斩竹漂塘：砍下竹子置于水塘浸泡，使纤维充分吸水。可以再加上树皮、麻头、和旧鱼网等植物原料捣碎。
  • 煮楻足火：把碎料煮烂，使纤维分散，直到煮成纸浆。图中可见大锅中的碎料用大石压住，有助于完全煮烂。
  • 荡料入帘：待纸浆冷却，再使用平板式的竹帘把纸浆捞起，过滤水分，成为纸膜。此一步骤要有纯熟的技巧，才能捞出厚薄适中、分布均匀的纸膜。
  • 覆帘压纸：捞好的纸膜一张张叠好，用木板压紧，上置重石，将水压出。
  • 透火焙干：把压到半干的纸膜贴在炉火边上烘干，揭下即为成品。


现代

现今科技一日千里，制纸工序已经机械化了。

纸浆

  • 磨木纸浆（Groundwood Pulp）
    • 利用机械碾磨力以取得木材纤维，又称为机械纸浆（mechanical pulp），主要可再分为一般机械浆、精制机械浆、热磨机械浆等。
  • 化学纸浆（Chemical Pulp）
    • 利用化学法将纤维与木质素分开以取得木材纤维，主要可再分为苏打浆、亚硫酸盐浆、硫酸盐浆等。
  • 半化学纸浆（Semichemical Pulp）
    • 结合机械法与化学法之制浆方式，可再分为中性半化学浆、冷苏打浆、化学机械浆等。

机械造纸工序

国际纸业的造纸厂

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。混合物经清洗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链机（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。

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份。以每分钟3,000呎的高速前进，纸张再通过一系列的吸水布及蒸汽加热称为烘干机（dryers）的滚轴，清除纸张内留存的水份。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，由于涂布过程带来水份，纸张需重覆先前的烘干程序。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。


造纸的基本流程 流程介绍：

水力碎浆机：浆板在水力碎浆机内受到撕裂和相互摩擦作用，从而实现纸浆碎解的目的。

打浆： 打浆使纤维产生变形、润胀、压溃切断和细纤维化等作用。通过打浆，可以改变纤维的形态，使纸浆获得某些特性（如机械强度、物理性能），以保证抄成的纸和纸板能取得预期的质量要求。 净化： 净化的目的在于去除纸料中相对大的杂质，如金属屑、煤渣等。净化设备的原理是利用密度差来选分杂质。常用设备：锥形除渣机。

筛选： 目的在于去除纸料中相对密度小而体积大的杂质，如浆团、纤维束、草屑等。

常用设备：压力筛。

流浆箱： 流浆箱是现代纸机的关键部位。其结构和性能对纸页的形成和纸张的质量具有决定形作用。

其主要任务：

■ 能有效的分散纤维。高湍动流浆箱能产生高强度微湍动，可有效的分散纤维，防止纤维沉淀和在絮聚，可有效的提高纸页的强度。

■ 沿纸机横向均匀的分布纸料。（决定纸幅的横向定量分布）

■ 喷浆稳定，确保浆速与网速相协调。（决定纸幅的纵向定量分布）

网部： 纸浆在网部脱水成形。上网纸浆浓度 为0.1?1.2%，出伏辊时纸页干度度为15?25%，成形纸干度为90?95%。由此可见，网部脱水量占总脱水量的90%以上。

压榨部： 利用机械压榨作用进一步脱水提高纸幅干度。同时增加纸的紧度及纸的强度，改善纸的表面性质（如平滑度）。机械压榨脱水在经济上是比较合算的。纸机压榨部多提高1%干度。烘缸部蒸汽消耗量减少5%。从这个意义上来讲，压榨部应尽可能低脱掉水分。采用新式复合压榨，湿纸页出压榨部的干度可达48?50%。

烘干部： 烘干部的作用：

1. 继压榨部后脱出湿纸的水分，使成纸干度提高到92?95%。

2. 提高纸的强度。

3. 增加纸的平滑度。

4. 完成纸的施胶。

压光： 压光机用以提高纸的平滑度、光泽度和厚度均匀性。

取卷： 将出压光机的纸在线卷成卷筒。

复卷： 卷纸机上卷成的卷筒两边不齐，而且纸幅太宽，必须纵切复卷成卷筒纸或横切成平板纸。

包装： 用定量不小于120g/平方米的包装纸卷到卷筒纸上，形成外包装。 回答者：dalei1

造纸术的文化影响及传播途径

文化影响

在汉朝以后，纸张大大地推进了书籍抄写和文化传播的事业。在两晋南北朝的时候，由于书法和绘画的需要，纸张的要求慢慢地提高。特别是在书法上，因为书法对纸笔的要求都是十分高的，所以纸张私质素是有必要提高的。

但是由于南北两朝的文化和背景都各有不同，所以两地所用的造纸原料都各有不同。

传播途径

中国造纸技术的传播顺序，先为纸张和纸制品，其次才为造纸技术。考古发现证实，早在西汉时，纸就已经传播到朝鲜。大约公元四世纪末，造纸术传入朝鲜和越南。到了7世纪，产自朝鲜半岛的“高丽纸”已经为中国文人所喜用。公元610年，朝鲜僧人昙征将造纸术献与日本摄政王圣德太子，日本人称昙征为纸神。公元9—10世纪，造纸术经丝绸之路传到西域，并由此传入印度，开始出现纸质的佛教经卷。

在公元8世纪751年，唐朝高仙芝与大食国（当时的阿拉伯）爆发怛罗斯战役，战败的唐朝士兵俘虏中有懂得造纸的工匠，造纸术便传入了西方；首先在撒马尔罕（今乌兹别克境内）建立了中东第一个造纸作坊，794年巴格达出现中东第二个造纸作坊，造纸术由此传到阿拉伯地区。

12世纪初传入西班牙，13世纪传入意大利，14世纪传入法国、德国并最终传遍欧洲，美洲。但到17世纪时，欧洲造纸术仍然只是中国宋代的水平。乾隆年间，在清廷任职的法籍画师、耶稣会教士蒋友仁将中国造纸术绘制成图，寄回巴黎，从此先进的中国造纸技术才在欧洲传播开来。1797年，法国人尼古拉斯·路易斯·罗伯特发明机器造纸，从而超越了中国。

经过了1,000多年的时间传播，中国的造纸术就此传遍了整个世界。

参见

外部链接

中国四大发明
造纸术 | 指南车（指南针） | 火药 | 活字印刷术






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