三 汉代造纸设备

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: 110120020230001004
颗粒名称: 三 汉代造纸设备
分类号: TS73
页数: 4
页码: 94-97
摘要: 本文详细描述了西汉时期造纸设备的特点和用途,包括切破布用的特制麻斧、舂纸料用的石臼和杵头、蒸煮锅的形制及纸模的设计和使用。通过模拟实验和对比历史资料,本文分析了这些设备在造纸过程中的作用和影响。特别是纸模,作为造纸中的关键设备,其形状、尺寸和模面材料的选择对纸张的质量和尺寸具有重要影响。本文还探讨了纸模的历史演变,从早期的织面纸模到后来的帘面纸模,反映了造纸技术的不断进步和发展。
关键词: 汉代造纸 设备 造纸技术

内容

至于造纸所需设备,切破布时不能用剪或刀。我们的模拟实验证明只能用冲力大的特制麻斧,刃部应是平的,而不是一般半月形斧的刃面。将麻料放在齐腰高的木墩上,站着切料,便于加力。左手以木板压着麻料(防铁斧砸伤手指),右手持斧将麻料断为小块。据前引文献记载,早期舂纸料用石制凹形槽,称为臼。另在木杆下置石制圆面杵头。以手持杵,杵头落在石臼中,所产生的垂直方向的冲力将料捣碎。杵臼由来已久,新石器时代遗址即有出土,西汉墓葬中有这类模型或画象砖出土(图2-7)。过去常称为捣米工具,其实也是造纸工具。汉代用蒸煮锅,形制与后世大同小异,铸铁制,类似物有不少出土。有两种形式,一为单锅式,在灶膛上安一口大铁锅;二为双锅式,有大小两口锅,一前一后,两种类型都有出土实物为证。双锅式后面的小锅,可借火膛中余热烧成热水备用。为提高装锅量,锅上置木桶,内装造纸原料,上面呈半密封状态,筒下有铁箅与锅口相联。灶膛在地平面上,或在半地下。当然应当是在室外操作。掌握好蒸煮时间和火候是重要一环。
  A.单锅式B.双锅式C.洛阳出土的汉代陶灶西汉初发明的纸模(抄纸器),是造纸中的关键设备。由方形或长方形,由木制框架及筛面组成。我们认为早期纸用罗面为筛面,模拟实验用马尾编成的罗面,筛目为40~44孔/寸2。将此罗面固定于框架上,务求绷紧。纸模正面的罗面与边框交接的框边四周,留出0.5~1.0
  厘米高的边沿,以便贮存纸浆。罗面与框架是固定在一起的,不可拆卸。其形状及大小依所要制成的纸的形状及大小而定。以此纸模抄纸,贴近罗面的那面纸上印有罗纹即经纬纹,又叫织纹或布纹。出土汉纸多不完整,而呈碎片,但马圈湾纸-Ⅰ为完整的一张,直高20厘米、横长32厘米,年代为西汉宣帝时期(前53~前50),因而这也反映抄此纸所用纸模的形状及尺寸。换算成汉尺,相当直高8寸、横长1.4尺。可能是小纸。
  纸的使用为取代简牍,而简册有制度可寻,因而书写用纸的尺寸应对应于简册。蔡邕(132~192)《独断》云:“策,其制长二尺,短者半之(1尺)。”许慎《说文解字》解释说,古者以简为书,长尺二寸者谓之“檄”。郑玄(127~200)注《论语》引《钩命决》云:“《易》、《诗》、《书》、《礼记》、《乐》、《春秋》策,皆长二尺四寸。《孝经》半之,一尺二寸。《论语》策八寸”①。这样看来,战国简册大致分为长(实为直高)0.8、1.2及2.4尺三种规格,即大中小三等。到西汉时则分为0.5、1.0、1.5及2.0尺(皆为汉尺,1汉尺=24厘米)四种规格。其中一尺高的简叫“尺牍”,用得最多。再大的简用于写儒家经典,短简写杂书。
  出土实物与简册制度是吻合的,如武威汉简直高有两种尺寸,甲种50~60厘米(合汉尺2.0~2.5尺),乙种高23.5~24.5厘米(汉制1尺左右)②。汉纸尺寸规格也应大体与此类似。笔者实测不少魏晋古纸,直高多在24~24.5厘米间,与出土本始(前68)、建武(后53~55)、元和(后84~86)等纪年汉简直高相符,则汉纸与汉简受同一制度制约。汉纸用得最多的,直高为1尺(24厘米)左右,横长无参考资料。但我们可从敦煌石室及新疆出土魏晋写本中得到启发,一般说为36~55厘米(1.5~2.0汉尺)之间,最大不会超过3尺。这样的抄纸器由一人操作,是没有问题的。我们模拟实验时,设计了直高24~25、横长35~50厘米(相当汉代1.0×1.52.0尺)的抄纸器,以求所抄之纸接近汉纸尺寸。罗面用马尾、生丝编者滤水性好,麻布滤水性差。用此纸模一次抄一纸,晒干后揭下纸,再抄新纸,可见纸厂要备有许多纸模(图2-9)。
  笔者在国内所见西藏藏族及新疆维吾尔族造的纸,也用固定床织面纸模抄造,纸较厚,但很坚韧。这可能仍保留汉族古代时用过的技术,因为在西藏和新疆地区不产竹,不善于编帘技术,所以就地取材用了老式纸模。20世纪30年代,美国造纸家亨特在西藏和尼泊尔调查时,也发现那里仍用织面纸模在河面上抄造,甚至连纸槽都不用。他还在广东佛山偏远农村看到用这类纸模抄纸(图2-10)①。据说模面为麻布。我们已用实验证明,用麻布作模面,抄纸效果甚差。除非事先将麻线用桐油处理,再织成布,或将麻布用桐油处理,再将孔眼逐个用细铁丝捅透,否则难以使用。织面一般用马尾(尤其是白马尾)织成马尾罗面,绷在框架上抄纸效果好,汉代可能即用此种材料。
  模面材料要求用硬质而光滑者,这样既不粘附纤维,而又便于滤水。用细铜丝编成的罗面,经我们试用,抄纸效果最佳,但汉代时不可能使用这种材料。用生丝作的罗面虽然也可以用,终不及马尾罗面好。因此汉代模面纸模用马尾编制成的可能性最大。这类纸模应用很长时间,在魏晋南北朝时期的北方,有时还偶尔用过。以后在汉族居住的广大地区才逐渐被另一种纸模即帘面纸模所代替,其中曾有一段时间两种纸模并用。宋以后,有所谓罗纹纸者,其实并非真正用早期罗面纸模所造,而是用帘面纸模造出后,再用硬麻布借强力在纸面压出布纹,作为一种装饰而已。仔细观察,在后世“罗纹纸”上仍可见帘条纹,因此观察纸上的纹理,必须仔细判断其抄造方式。造纸生产是投资少、随地取材而又获大利的工业,故人乐为之。纸坊通常设于近河边之处,规模小大由之。西汉纸工以勤劳的双手,利用简单的工具,从废料制成纸,这是了不起的成就。

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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