一 表面涂布技术的出现

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《中国科学技术史:造纸与印刷卷》 图书
唯一号: 110120020230001023
颗粒名称: 一 表面涂布技术的出现
分类号: TS75
页数: 5
页码: 128-132
摘要: 本文深入探讨了魏晋南北朝时期表面涂布技术的出现及其在纸张加工中的应用。
关键词: 魏晋南北朝时期 造纸工艺 表面涂布技术

内容

魏晋南北朝时期不但造出大量本色纸,对纸的加工技术也相应发展,较重要的一项是表面涂布技术。用淀粉糊对纸施胶后,虽改善了纸的平滑受墨性,但其抗蛀性不好、脆性大等负面性随之而来。为克服这些不足,出现了表面涂布技术,这是加工纸技术的一项发明。其方法是将白色矿物质细粉用胶粘剂或淀粉糊涂刷于纸的表面,再用细石予以砑光。从技术发展脉胳分析,表面涂布是对表面施胶的一种改进和技术变换,它与后者的不同是以矿物粉颗粒代替淀粉颗粒,然而这种材料的取代带来更好的技术效果。
  经表面涂布后,既明显增加纸的白度、平滑度,又可减少其透光度,使纸面紧密、吸墨性好(图3-20)。本书19页中图5表明将涂布纸在显微镜观察下的横切面微观结构,图中所示是对0.091毫米厚的薄纸作双面涂布后的效果。未涂布的纸面纤维凹凸不平,涂布后纸表面为平滑涂布剂所覆盖。所用胶粘剂还能使纤维交织更为紧密。这种技术在欧洲发展很晚,1764年英国人卡明斯(George Cummings)首次提出将铅白、石膏、石灰和水混合,涂刷在纸上,从而获得发明专利。但美国纸史家亨特相信“此方法为中国人首先使用”①,不是欧洲人的发明。
  问题在于中国人从什么时候起开始使用涂布技术呢?在卡明斯时代以前,人们长期找不到中国使用涂布纸的早期例证,使这位英国人享受该项发明的荣誉达一个半世纪之久。直到20世纪初,由维也纳植物学家威斯纳教授对斯坦因在中国新疆出土的晋、南北朝纸化验后,证明有的纸表面涂布一层石膏。中国的实物证据终于大白于世。1973年,我们在系统检验魏晋南北朝纸的时候,更找到新的早期证据。
  1974年新疆哈拉和卓墓葬中出土的纸,经化验为双面涂布纸,纸呈白色,较厚,表面明显可见白粉,显微镜下可见纤维间有矿物粉颗粒分布。同墓有绢本柩铭,铭文为“建兴三十六年九月己卯朔廿八日丙午高昌..”,由此可定该纸制造的时间下限。纸上有墨迹,可辨者为“王宗惶恐死罪”、“九月三日宗[惶]恐死罪..秋..节转凉,奉承明府,体万福”等字,当是王宗写的一封信。历史上用建兴年号的有孙吴(229~280)、成汉(304~347)、西晋、前凉(314~376)和后燕(409~436),其中使用或通用建兴年号达49年之久的,只有前凉,其余都不超过15年。建兴三十六年只能是前凉时继续通用西晋愍帝司马邺(313~316)时的建兴年号,当为348年。354年,前凉张祚称凉王,停用晋年号,改建兴四十二年为凉和平元年。前凉张氏政权于327年在新疆吐鲁番建立高昌郡,出土该纸的哈拉和卓正是当年前凉的高昌郡所在。这一带在20世纪六十至七十年代发掘不少4~8世纪古墓,包括前凉时墓葬,出土有纸本文书、丝织物等。因此建兴三十六年墓中书信纸为前凉遗物无疑(图3-21)。写信人王宗提到“转凉奉承”中的“凉”,即指凉州,这是它属于前凉文物的另一内证。348年涂布纸,我们化验其原料为麻纤维,是迄今所见有年代可查的最早的涂布纸,比英国人卡明斯的涂布纸早了至少有一千四百多年。
  我们检验1965年新疆吐鲁番出土的陈寿(235~297)《三国志》东晋写本,用纸是纤维受高度帚化的麻料涂布加工纸。每纸23.3×48厘米,纸质洁白,表面平滑,叩解度70°SR,纸表涂一层白色矿物粉,再经砑光①。纸上写以秀丽而古朴的隶书,墨色至今仍漆黑发光,犹如新作。1930年代,吐鲁番也曾出土此同类写本。晋著作郎王隐(281~353在世)《晋书》(约319)云:“陈寿卒,洛阳令张泓遣吏赉纸笔,就寿门下写《三国志》。”唐房玄龄《晋书》(635)卷82《陈寿传》也称,陈寿卒后,尚书郎范頵等人上表言寿作《三国志》,“愿垂采录,于是诏下河南尹、洛阳令,就家写其书”。说明中原地区在东晋时已流行《三国志》的精抄本了。新疆出土的该书精写本残卷,从用纸观之,当亦来自中州,其抄写年代当为4世纪。这件文物在研究当时纸、墨、书法有极高的史料价值,是绝世珍品,现藏新疆博物馆(图3-22,23)。北京的中国历史博物馆藏有早期出土者,基本上属同一系统。
  1977年,我们检验十六国(304~439)时期的前秦建元廿年(384)墓葬衣物疏用纸时,再一次发现是单面涂布纸①。此纸1959年于吐鲁番阿斯塔那古墓群中第305号墓出土,麻纸,色白,直高23.4、横长35.5厘米,是完整而未经剪裁的原始尺寸纸,表面平滑,单面涂以白粉。同墓出土前秦字纸,文字为“建元廿年(384),韩盆自期召弟应身拜”、“建元廿年三月廿三日,韩盆自期,二月召弟到应身,逋违,受马鞭一百。期了,具”。原字“瓮”为盆之异体字。大致意思是,韩盆愿意亲自确定日期,保证于建元廿年二月将逃跑的弟弟唤来报到;如果在三月廿三日以前没有唤到,自己愿受一百鞭的体罚。用现在的话说,这是个保证书。因此384年的涂布纸有可靠的年代,只比建兴三十六年纸稍晚36年,是同一时代产物。在此后南北朝古纸中,我们也不时发现涂布纸。基于上述,中国涂布纸技术至少应起源于魏晋,由于4世纪前半叶已有实物出土,因此起源可追溯到3世纪后半叶。这种技术此后为历代纸工所沿用,造出之纸通称“粉牋”。
  表面涂布时所用的白色矿物粉原料,通常采用白土或白垩,其主要成分是碳酸钙(CaCO3);其次是石膏(CaSO4·2H2O),为单晶系软石膏的矿石,热至120℃时失去硫酸钙盐的结晶水,而成白色不透明结块,称烧石膏。还用石灰(CaO)、瓷土(Al2O3·2SiO2·2H2O)及滑石粉,其成分为水合硅酸镁(talcum3MgO·4SiO2·H2O)。取来原料后,先将其碾成细粉,,过筛,再置于水中配成乳状悬浮液,不时搅拌。再将悬浮液上面漂浮的杂质图3-22新疆出土东晋写本《三国志》除去。将淀粉或胶在水中共煮,使之与白粉悬浮液混合,充分搅拌。涂布液制成后,用排笔蘸匀,涂刷于纸面上。干燥后,涂布材料便粘结在纸的表面。由于纸上有刷痕,所以还要进行砑光,这样纸表更为平滑紧密。如果单面涂布,白粉用量为纸重的27%;双面涂布时,涂料为纸重的30%。涂布工操作时,宜注意使纸表涂料分布均匀,并掌握好每张纸涂层厚度大致相同。涂层过厚,使纸耐折度降低,又无谓增加纸的重量。这是一项费时费工的操作,所选用的纸一般都质量较好,断无用劣纸涂布者。因此这类加工纸售价比一般纸高,是显而易见的,多用作文化纸。

知识出处

中国科学技术史:造纸与印刷卷

《中国科学技术史:造纸与印刷卷》

出版者:科学出版社

本书利用最新考古发掘资料,对出土文物的检验、传统工艺的调查研究和中外文献的考证,系统论述中国造纸及印刷技术的起源发展以及外传的历史,从而揭示出中国“四大发明”中两项发明的系统历史。全书共三编十七章,内容深入浅出,资料翔实,别具特色。

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