紙上藝術:造紙
紙的構造是由細胞質的纖維交織而形成「張」的形式。據說紙張爲西元105年中國東漢的太監蔡倫所發明。造紙術自東方傳到中亞細亞,西元750年左右又傳到撒馬爾罕(Samarkand)。繼而經由巴格達傳到大馬士革和埃及,以及摩洛哥,而在西元1150年經摩爾人(Moors)傳至西班牙。最後再由西班牙傳遍至整個歐洲。
造紙的材料及方法因時地而異,但基本原則大抵相同。首先是在水中拍打未加工的原料直至它成爲纖維漿,再將纖維漿置於一網膜上,以便讓水份流失,繼而將剩下的纖維膜曬乾成爲紙張,再視紙張的用途作進一步處理。
東方最早的紙張是用杵及臼來軟化絲或桑樹皮等一類的材料。據推測,最早的紙模爲繃在竹框上之布帛,但很快地,布帛便爲直紋模(laid molds)所取代,因直紋模可以在紙張未乾前拿起。模蓋則以絲線或動物的毛髮與細的竹條相編織而成,這便形成了紙張上的「直紋」(1aid lines)及「鍊紋」(chain lines)。
十九世紀前,歐洲製紙商都以亞麻布及棉布作爲素材。先將布屑浸濕並加以發酵,纖維因此會分離出來,再加以浸洗及拍打。用手拍打的過程,不久便爲機械所取代。機器通常以水力發動,並有多個槌子以便在水中拍打布屑。雖然機械是改良過的,但紙漿的製造過程沒有顯著的改進,直至十八世紀荷蘭的風力或水力發動機的出現,紙漿製造過程才有明顯的改進。荷蘭式的發動機,裡面有個由木頭製成的滾軸,滾軸上並裝有鐵刀。鐵刀可以把在水槽中流動的布屑割碎,這方法直至今天,仍用在製作亞麻布及棉布的紙漿上。
東方的天然纖維模流傳到歐洲後,便改爲金屬製模。鐵或銅線取代了竹片及纖維,並可壓縮造出類似的直紋及鍊紋。十三世紀,在鑄模上加上細金屬絲所製成的形狀,於是可以印出透明的花紋(水印;watermarks)。十八世紀中葉,在歐洲出現了以銅絲織成的織模(Wove molds),並生產出較光滑的紙張。
紙張的製作過程中,第一步由工匠(vatman)先將模型及製紙框(木製,置於模型之上,以留住纖維)浸於紙漿中,繼而將之提起,並搖模型使纖維交織。再將纖維片置於一薄氈(coucher)上。這個過程不斷重複,直至多層纖維片及薄氈疊起,並置於一壓搾器中脫水。繼而分開紙張與薄氈,同時不斷地壓榨,直至達到所需的質感爲止。之後,紙張被懸在一上了蠟的繩索上風乾。風乾後的紙張可依其吸水成份之不同,而加以裁割。傳統辨識吸水份的物質稱爲白明膠,樹脂及明礬在西元1807年開始才用。但這種方法會因明礬的酸性作用,使紙張變得易碎。最後,紙張須以光滑石塊磨平,十七世紀初,水力發動磨槌發明後,打磨才變爲機械化。
十九世紀傅爾德里尼埃(Fourdrinier)造紙機發明前,紙張一直都是手造。傅爾德里尼埃造紙機包括一轉動的網狀織帶以盛接紙漿。在紙張成型後,紙張被滾軸帶動經過一薄氈,再被處理及掛乾。它能造出寬度一樣,但長度不同的紙張,極適合輪轉印刷機。此時,又發明了有金屬滾軸的乾燥圓筒,它可由火或蒸氣來加熱,遂取代了廠房中的天然乾燥過程。
紙張需求量的增加以及新造紙機的發明,使新紙材的發現成爲必要。有色棉布屑可以用(發明於西元1774年)來漂白,但製成的紙張却不耐用,因爲漂白劑無法完全從紙張上淸洗掉。木頭是紙張來源之一。機械製的木頭紙漿於西元1847年啓用,其過程是在水中碾碎木材,但紙張的質料不好,只宜製報紙用。後來發展出以化學過程來淨化及去除木頭纖維中的酸性木質元素及樹脂物質,以製成一較耐用的紙張。最初是用鹼性過程,西元1857年改爲用亞硫酸鹽法。松柏類軟木,如針樅及松最宜製紙。
機器及手工造紙的好壞極受爭論。如果材料相同時,所造出的紙質便大同小異。但問題就出在機器製紙的製漿過程中,常加入化學物質。如果素材相同,那麼手工造紙的優點在於它能控制交織過程中,紙張纖維的不均勻。而在造紙機的網帶上,纖維只能兩邊搖,而造成單方向的凝聚。手工造紙及機器製紙的選擇決定在於其用途。今天紙張的範圍極廣,包括不同質感、顏色及吸水成份的紙張皆可見。
補充讀物
Hunter,D.Papermaking:the History and Technique of an Ancient Craft,New York(1978).
拉朗德:「製紙藝術」中的一個雕版;法國的水力發動槌打機於水中拍打布屑;西元1761年。
布屑置於水槽(F)中,並由棒槌(G)拍打。槌子安放於木條(D)上。木條被水力轉動的鼓輪(B)上的凸輪(C)舉起。
拉朗德:「製紙藝術」中的一個雕版;手造紙張過程;西元1761年。
工匠(A)把模子(D)及製紙框(C)浸於盛滿紙漿的木桶(B)中。另一匠人(V)從模型中拿出紙張並置於薄氈(G)上。工匠(I及K)把紙張從薄氈上分離,並將其置於壓榨器下(R及L)。
於西元1933年加入製紙行列的現代製紙機。它能製出優質、漂白及著色的玻璃紙。今天它能造出新聞紙及膠背紙。
機械造紙過程中可將銅線做出形狀附加於紙卷上,以造出透明花紋(輕便型的滾筒機,其結構輕盈,上面並有一層薄紗網)利用滾筒機或壓縮機上所焊接的這種形狀,可在濕紙卷上造成較薄的紙紋,可從光線下看到。
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