宣城市工业学校――《宣纸制作工艺》教材内容
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《宣纸制作工艺》教材内容
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造纸植物纤维原料
2009年，宣纸传统制作技艺被联合国科教文组织列入人类非物质文化遗产代表名录，这标志着宣纸制作这一古老而神秘的技艺得到全世界的认可与保护，2010年6月，在上海世博会的安徽主题周上，宣纸的非物质文化传承人向世人现场展示宣纸古法制作的精湛技艺，向世人再次展示了宣纸制作的独特魅力。“轻似蝉翼白如雪，抖似细绸不闻声”。宣纸以“韧而能润、光而不滑、洁白稠密、纹理纯净、搓折无损、润墨性强”而誉满全球，有“千年寿纸”的美称。
本章让我们一起通过调查来揭开这一传承百年的古老技艺神秘面纱，看看宣纸制作的原料组成、原料处理的程序，了解一下泾县为什么具有制造宣纸的得天独厚的条件。
文君是一名刚刚升入职业中学的新生，他从小就以身在“宣纸之乡――泾县”引以为豪，对神奇的宣纸工艺制造充满无限的向往。为什么只有我们家乡可以产宣纸，而其他地方却不可以呢？为什么宣纸那么白？是不是它的原料本来就很白呢？为什么用宣纸创造的书画作品历经百年依然“白净如昔”呢？现在上了职业中学，她终于如愿以偿的学习了宣纸工艺专业，终于有机会一睹宣纸制作的真面目了，他相信自己一定会把握好这次学习的绝佳机会，成为传承宣纸工艺的杰出人才！
任务1.1& 造纸植物纤维原料的分类及化学组成
造纸工业使用的原料主体是植物纤维，其他的纤维如矿物纤维，合成纤维，金属纤维等占的比重很小。从技术上说，所有的脉管植物都可以生产出纸浆及纸，但不一定都有其经济意义。制浆造纸工业用植物纤维原料品种繁多，大体可分为下列两种：
&1、木材纤维原料
（1）针叶材：裸子植物的绝大部分是针叶常绿的，故称为针叶木，商业上称为软木。如云杉、冷杉、铁杉、落叶松、红松、马尾松、火炬松、湿地松、臭松、柏木等；
（2）阔叶材：被子植物的木本植物是阔叶的，称为阔叶材，商业上称为硬木，如白杨、意大利杨、欧美黑杨、三倍体毛白杨、桦木、枫木、桉木、槭木、榕木等。
&2、非木材纤维原料
（1）竹&&类：如毛竹、慈竹、白夹竹、南竹、小杂竹等；
（2）禾草类：如稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、高粱秆、玉米秆、棉秆等；
（3）韧皮类：如亚麻、黄麻、大麻、棉秆皮、桑皮、构皮、檀皮等；
（4）籽毛类：如棉花、棉短绒。
（5）二次纤维：如废纸等&&& &&上述原料中，木材纤维原料，尤其针叶木是造纸的优良原料，目前我国应用最多的是马尾松、火炬松、湿地松。杨木、桦木等阔叶木也早已用于造纸、我国木材资源较为紧缺，而禾本科植物原料来源丰富，因此在制浆原料中禾本科植物占的比重较大。2002年全国纸浆消耗总量3470万吨，其中木浆740万吨，占21%，废纸浆1620万吨，占47%，非木浆1110万吨，占32%。
二、植物纤维原料的化学组成
植物通过光合作用形成细胞壁物质，在这一过程中，植物由碳、氢、氧等元素组成一系列的有机物质，如纤维素、半纤维素、木素等三种高分子聚合物，而且含量很高，占纤维原料的大多数。此外还含有少量的单宁、果胶质、树脂、脂肪、蜡、配糖物以及不可皂化物等等。这些物质按其物理、化学性质是很不同的，但其元素组成大致相同。绝干木材平均含碳50%、氢6.4%、氧42.6%、氮1%。树木中不同部位的元素组成变动不大，但不同植物原料的化学组成却有很大差别。
纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。除棉纤维是较纯粹的纤维外，其他植物中，纤维素则与木素、半纤维素及其他物质结合在一起，以韧皮纤维、管胞或木纤维的形态而存在，它们是造纸的主要原料。
2、半纤维素 （聚糖）
&半纤维素又称非纤维素的碳水化合物（果胶和淀粉除外），是指植物纤维原料中除纤维素和果胶以外的低分子碳水化合物。半纤维素是无定形的，排列不规则，聚合度低并有支链（半纤维素聚合度一般在200以下），因而吸水和保水能力强，纤维易润涨，使草类原料制浆时，给洗涤带来一定的困难。在打浆过程中，纤维柔软，易于细纤维化，打浆度上升快。成纸时，半纤维素增加了纤维的表面积，提高单位面积的结合界面，增加了纤维与纤维间的结合强度，纸干燥后紧度高，强度大，声响大且柔软度较低。
木素存在于一切植物原料中，同时木素是一种芳香族物质，属天然高分子聚合物。在不同植物纤维原料中，木素的分子组成、数量和分布状态都有差异。木素是一种无定形结构的物质，存在于植物的木化组织中，它作为细胞间的粘接物和细胞壁的填充物,使植物体具有刚性。制浆蒸煮过程中，就是利用化学药品使细胞间的木素溶出一部分，已达到分离纤维的目的。按保留在浆中木素量的多少，可分为“软浆”和“硬浆”。木素含量在2%范围内的称为“软浆”，木素含量在8%范围内的称为“硬浆”。原料中含木素愈多，制浆越困难，所消耗的化学药品也愈多。木素在禾本科植物中为16%――25%。
1、实施说明
本任务主要了解制浆造纸工艺的原料有哪些？为什么这些原料是造纸的必备材料？其主要的化学成分有哪些？从而对造纸原料有一定的了解。
2、实施步骤
（1）通过网络、报纸及相关专题片间接了解造纸工艺的原料
（2）走访中国宣纸集团有限公司，通过直接调查，找出禾本科植物原料的代表植物。
（3）根据所学知识及通过直接、间接调查取得的资料，撰写调查报告。
讨论1、造纸植物纤维原料可以分为哪几类？
讨论2、植物纤维原料是由哪些有机物质组成？它们各自的特点是什么？
任务1.2& 纤维原料的化学组成及纤维形态对造纸的影响
植物纤维原料及纤维形态对造纸的影响如何，如何鉴别纤维原料的好与坏，这在制造宣纸之初是慎之又慎的问题，必须引起足够的重视。
一、纤维原料化学组成对制浆的影响
一般来说，含纤维素愈高的原料质量愈好，这是因为纤维素是组成细胞壁的主要成分，纤维素含量愈高，制浆得率愈高，纤维强度愈大，对纸张质量与成本都有利。通常认为，造纸纤维原料纤维素的含量至少应在40%以上，否则不太经济。
半纤维素含量多的纸料容易打浆，抄成的纸强度也高，但半纤维含量太高的纸浆，对纸的强度并没有好处。因为半纤维素太多，打浆时水化过快，纸料还没有达到应有的强度时，打浆度已经很高了，这种纸料抄成宣纸必然是透明发脆的，但强度低。同时，半纤维素多，即短小的半纤维素分子链的百分比大，会降低纤维强度。制浆中最适宜的半纤维素含量，应依据制浆的方法及纸业所需性质而变化。
木素含量愈少，制浆愈容易，消耗蒸煮化学药品愈少。含木素多的制浆因亲水性低，不易打浆，纤维之间结合力不大，会使纸的紧度小，强度差。
总之，从纤维原料化学分析结果来看，不仅可以看出原料的品质，而且可以确定最适宜的制浆方法和制造纸张的品种。
二、纤维形态对纸张性能的影响
纤维形态是指纤维长度、宽度、细胞壁的厚薄、细胞壁的大小以及纤维的外形等。纤维形态对成纸性能影响极大。
1、纤维长度
通常认为：撕裂强度随纤维长度的增长而增加，耐折度也受纤维长度的影响，耐破度和抗张强度主要受纤维结合力的影响，而纤维的长度影响较小。
一般说，纤维适当长些对纸的结合力较好。纤维越长，当纸业受到张力时，纤维与纤维之间滑动的机会越小。纤维越长，抄纸时相互交织也越好，但在考虑长纤维影响时，只看纤维的平均长度是不够全面的，还须注意到纤维长度与宽度的不均一性以及各种长度的纤维所占的比例。
2、纤维长宽比
纤维长宽比是指纤维的长度与纤维宽度的比值。
纤维长宽比=纤维长度（mm）／纤维宽度（mm）
纤维长宽比值大,说明纤维细长,在一些范围内可体现原料的优越性，对纸张强度产生有利的影响，但如全凭纤维长宽比值来衡量原料的优劣也是不全面的。
３、细胞壁厚度
一般认为，细胞较厚而腔大的纤维，由于有柔软性，彼此易于结合，成纸强度较大。而壁厚腔小的纤维比较僵硬，彼此结合较差，制成纸张强度低，纸页教疏松。
总之，纸张的强度是由纤维本身的强度以及纤维与纤维之间的结合强度构成的。而纤维之间的结合强度则决定于纤维的长度、长宽比以及纤维的柔软性、纤维的表面状态等，纤维愈长、愈柔软，则纤维的交织力愈强，纤维间有更多的接触点。纤维的分丝帚化、细纤维化愈好，纤维间接触面积愈大，成纸强度愈高。纤维壁愈薄，则每根纤维的重量愈轻，在同一定量组成的纸张纤维根数愈多，纤维间结合强度愈大。因此，在纤维本身的强度不是太低的情况下，采用纤维长而壁薄的纤维造纸更为有利。
任务实施：
1、实施说明
通过调查了解植物纤维原料化学组成及纤维形态对造纸的影响，能够鉴别纤维原料的好与坏，感受宣纸博大精深的文化内涵。
2、实施步骤
步骤1 &通过走访中国宣纸集团，请教经验丰富的师傅，了解如何鉴别纤维原料的好与坏，做好记录。
步骤2 &通过网络、报刊、相关书籍了解纤维形态的相关知识。
步骤3 &撰写调查报告，梳理所学关于纤维原料和纤维形态对造纸的影响的相关知识。
讨论与练习
1、试简述植物细胞的结构
2、纤维长度对成纸质量有何影响？
任务1.3& 宣纸标准及宣纸原料的组成
一、宣纸的定义
宣纸标准属“地理标志”国家标准，代号为ＧＢ／T18739---2008。宣纸的特定质量信誉或其他特征主要由该地区的自然因素或人文因素所决定的。该标准明确规定：采用产自安徽省泾县境内及周边地区的青檀皮和沙田稻草，不掺杂其他原材料，并利用泾县独自的山泉水，按照传统工艺经过特殊的传统工艺配方，在严密的技术监控下，在安徽省泾县内以传统工艺生产的，具有润墨和耐久等独特性能，供书画、表拓、水印等用途的高级艺术用纸。
造纸植物原料的化学组成，随产地、品种的不同及同一品种的不同部位、生产年间，都有不同的含量，纤维形态也有差异。这就充分说明：只有采用泾县的原料、泾县的山泉水、独特的泾县生产工艺而抄造出来的纸张，才称之为“宣纸”。
二、宣纸原料组成
1、宣纸原料类别
宣纸原料主要分两类：一是草浆（短纤维），二是青檀皮浆（长纤维）。沙田稻草 纤维韧性极强，而且不易腐烂，檀皮属韧皮纤维原料，是造纸优质原料。宣纸选用稻草的短纤维和青檀皮长纤维是绝佳的搭配，开创了二种植物长短纤维共存的新天地，展现了中国古代劳动人民的智慧结晶和聪明才智，凝聚了几千年的中国文化艺术。
宣纸原料的要求：青檀皮是选自泾县及周边地区山地及丘陵地带生长的青檀树，组织均匀、纤维匀整，三年左右嫩枝的韧皮组织。沙田稻草是选自泾县及周边地区河谷平原沙土田上生长的纤维长、韧性强、不易腐烂的金黄色稻草。由于稻草不同部位其纤维组成不同，穗、节、草叶消耗碱高、得率低、纤维平均长度最小，各部木质素含量高、灰分高，其硅酸盐含量也最多，纸质发脆。这些部位在蒸煮时不易蒸解，草节不易煮透、谷粒不能成浆，又难易漂白，是造成黄色尘埃的主要原因，因此，选用沙田长杆稻草为原料。
2、宣纸原料标准
（1）檀皮质量标准
檀皮一般为2―4年条，水分不大于15%，无泥土、无杂质、无霉烂。
（2）燎草质量标准
稻草为中稻草，必须割去草头、破节、去除枯叶，无霉烂，长度750mm以上。级别　　水份　　　　硬度　　　　草黄茎（％）　　　灰份（％）　　白度（％）甲级　　≤9.5　　　 ≤7.5　　　& &&≤7.5　　　　　&& ≤8.0　　&&& &&≥55
乙级　　≤9.5　　 &&≤8.5　　　& &&≤8.5　　　　　&& ≤9.0　　　　& ≥50
甲级燎草要求占同批总量85%以上。
硬度超出要求燎草须入库存放六个月以上（利用燎草残留石灰自然反应，使硬度降低）。
1、实施说明
通过本任务主要了解宣纸的定义、宣纸原料的组成及其标准，辨别出适宜用作宣纸原料的檀皮及沙田稻草，为制成精美的宣纸打下坚实的基础。
2、实施步骤
步骤1& 走访中国宣纸集团有限公司，请教经验丰富的师傅或技术工人，熟悉檀皮及沙田稻草。
步骤2& 自己找出适宜用作宣纸制造的檀皮及稻草，交由相关专家检验，并认真听取建议和意见。
步骤3& 根据所学知识和自己的切身经验，撰写调查报告，梳理本节所学内容。
讨论与练习
1、为什么泾县可以生产宣纸？
2、简述宣纸原料的类别和要求
3、造纸植物纤维原料中，一般把哪些细胞称为杂细胞？杂细胞含量过高对造纸生产有何影响？
任务1.4& 宣纸原料的认识
民间传说，东汉安帝建光元年（121年）蔡伦死后，弟子孔丹在皖南造纸，很想造出一种洁白的纸，好为老师画像，以表缅怀之情。后在一峡谷溪边，偶见一棵古老的青檀树，横卧溪上，由于经流水终年冲洗，树皮腐烂变白，露出缕缕长而洁白的纤维，孔丹欣喜若狂，取以造纸，经反复试验，终于成功，这就是后来的宣纸。
远在宋末之初年间，有泾县小岭曹氏祖先曹大三者避乱皖南南陵，虬川以后迁至泾县西乡小岭，发现该地盛产青檀皮，并有洁净的泉水，遂以青檀树皮为原料生产皮纸。后因皮纸产量猛增，以致檀皮砍伐无度，致使青檀山林面积变小，原料供应短缺，人们开始向其中加入稻草，已做辅料补充，檀皮多以2―3年生嫩树皮为适用原料，因其纤维细长，坚韧，粗细均一，纤维间孔隙多，因而吸水性强。后用稻草纤维掺和，因稻草纤维短，宽度均匀，形态好，可填入皮纤维交织的孔隙中，使之紧密结合，有利于增强纸页的紧度和挺度，纸质得到改善。故此两种宣纸原料一直沿用至今。20世纪50年代我国造纸专家在考察宣纸工艺后，认为宣纸原料一是青檀树树皮的韧皮纤维，这是一种长纤维，平均纤维长为2670微米，宽度平均11微米，宽度平均11微米，长宽比为245，工艺稻草纤维平均长度为0.1mm，平均直径为9.1微米，檀皮属于长纤维，稻草则是一种短纤维。前者好似人体骨骼，后者好比肌肤，二者相互交织，相得益彰才制成一种理想的薄片――宣纸。也只有用这两种独特原料制造的宣纸，才真正称之为正统宣纸。
一、青檀树
青檀为我国特有的单种属，分布较广，茎皮、枝皮纤维为制造驰名国内外的书画宣纸的优质原料。檀皮多以2―3年生嫩树皮为适用原料，因其纤维细长，坚韧，粗细均一，纤维间孔隙多，因而吸水性强。
分布较广，全国各地都有。北到北京，南到两广，星散分布于我国辽宁、河北、山东、湖北、湖南、广西、广东、江西、安徽、江苏、浙江等多个省区。多生于海拔800米以下低山丘陵地区。皖南地区属低海拔丘陵地区，非常适合青檀的生长，但是以泾县的青檀树的树皮为制造宣纸最佳原料。
宣纸的制造技术由于种种原因被外国所知晓，但是由于树种、地域、气候等因素,日本和韩国均未能发展起以青檀皮为主要原料的“生宣”制造工艺。这也是他们的手工纸生产技术和纸品一直未能超过中国的原因之一。
　　，高可达20米；树皮淡灰色，幼时光滑，老时裂成长片状剥落，剥落后露出灰绿色的内皮，树干常凹凸不圆；小枝栗褐色或灰褐色，细弱，无毛或具柔毛；冬芽卵圆形，红褐色，被毛。单叶互生，纸质，卵形或椭圆状卵形，长3一13厘米，宽2－4米，先端渐尖至尾状渐尖，基部楔形、圆形或截形，稍歪斜，边缘具锐尖单锯齿，近基部全缘，三出脉，侧生的一对近直伸达叶的上部，侧脉在近叶缘处弧曲，上面幼时被短硬毛，后脱落常残留小圆点，光滑或稍粗糙，下面在脉上有稀疏的或较密的短柔毛，脉腋有簇毛，或全部有毛；叶柄长5一15毫米。花单性，雌雄同株，生于当年生枝叶腋；雄花簇生下部，花被片5，雄蕊与花被片同数对生，花药顶端有毛；雌花单生上部叶腋，花被片4，披针形，于房侧向压扁，花柱2。小坚果两侧具翅，翅稍带本质，近圆形或近方形，宽1－1.7厘米，两端内凹，果柄纤细，较长于叶柄，被短柔毛。
　　阳性树种，常生于山麓、林缘、沟谷、河滩、溪旁及峭壁石隙等处，成小片纯林或与其他树种混生。适应性较强，喜钙，喜生于山地，也能在、地区生长。较耐干旱瘠薄，根系发达，常在岩石隙缝间盘旋伸展。生长速度中等，萌蘖性强，寿命长，山东等地庙宇留有千年古树。种子天然繁殖力较弱。花期4--5月，果8--9月成熟。
二、沙田稻草
随着泾县地区造纸业的发展，社会对皮纸需求量猛增，以致檀皮砍伐无度，致使青檀山林面积变小，原料供应短缺，人们开始寻求其他的造纸原料来降低对青檀树皮的消耗。所需求的原料所必须具备一定的产量，要有广泛的来源。而且原料的纤维质量要高，能达到制造宣纸的要求。
泾县地处皖南山区，属亚热带季风气候，非常适合水稻的生长，水稻是南方地区的主要粮食作物。稻草在泾县有着很广泛的来源。泾县地形属黄山余脉，境内河流星罗棋布，有着充足的水源，水稻的种植以沙田为主，沙田土壤中的黏性泥土的含量比较低，从而是的泾县的沙田稻草茎杆挺拔粗壮，含有植物纤维的品质非常的高，很适合用来造纸。于是宣纸制造的古人们向青檀皮浆中加入沙田稻草，做辅料补充，后用稻草纤维掺和，因稻草纤维短，宽度均匀，形态好，可填入皮纤维交织的孔隙中，使之紧密结合，有利于增强纸页的紧度和挺度，纸质得到改善。故此两种宣纸原料一直沿用至今，造就了今宣纸质量的完美无缺。
水稻是我国南方地区的主要粮食作物。水稻属须系，不定根发达，穗为圆锥花序，自花授粉。是一年生栽培谷物。秆直立，高30～100厘米。叶二列，线状披针形，膜质，2裂。原产于中国。是世界主要之一。除食用颖果外，稻秆为良好饲料及造纸原料和编织材料。
讨论与练习：
1、了解宣纸制造的主要原料。
2、为什么说只有泾县产的纸才能叫宣纸？
任务1.5& 宣纸的原料制作
――通过前面四节的学习，我们对宣纸原料有了一个清晰的了解，原料选好后，下一步就要对原料进行加工制作。
一、 宣纸原料生产流程
1、皮料制作的四个阶段
皮料分为毛皮、皮胚、青皮、下槽皮，其工序为：伐条――蒸煮――浸泡――剥皮――日光晒干――皮胚六道工序。
2、草料制作四个阶段
草料制作分为备料、草胚、青草、燎草。其工序为：选草――切草――破节――埋浸――洗涤――灰渍――堆积――洗涤――日光晒干――草胚――蒸煮――洗涤――日光摊晒――蒸煮――洗涤――日光摊晒――燎草。
二 、宣纸原料生产操作过程
（一）燎草浆的制备
1、稻草制作草胚的过程
首先，选用优质沙田长杆中稻草（干稻草），长度0.85米―1.2米左右，无霉烂，除去枯叶、穗（割草头）、根部并捶打剖节。将精选后草杆扎成小把子，每捆36把，毛重约30――35公斤左右。毛草选好后，待到立冬后，气温较低时，放到自然水塘浸渍一个月左右，以流水为宜，一次性下水，全部预浸，最好埋捆。浸泡的目的是除去稻草中的木质素、色素、淀粉等水溶物，使稻草硬度变软，以增加纸的柔软度、吸墨性能。浸草后的塘水是褐色，水面漂有油状物，稻草水中溶性物质较多，如：木质素、纤维素、多糖等物质，对稻草起净化作用。将浸泡成熟后的稻草捞起来沥清水，次日，将稻草进行灰浆（石灰水浸泡），灰腌去除部分果胶及部分生成果胶酸钙粘状物质等,主要是脱脂,进一步去掉色素,沥清水后的稻草便于石灰水浸透,石灰水的配比视稻草下水数、质量来定，一般为稻草量的50%的石灰，化成石灰乳，使稻草浸灰且露天成堆一个月左右的过程，每座浆堆不宜过大，防止雨天堆顶积生水，冲失石灰或腐烂稻草，灰浆后稻草（草胚），其木质素含量由18%下降14%，这个过程称为初始化脱木素阶段。
灰浆后的草胚根据气温进行翻堆处理，里外翻调个面并进行压堆，目的是使里外草胚成熟一致，而后晒干收成捆，挑运室外堆放好，草胚存放时间较长为宜，一般在半年以上为佳。草胚堆放时堆头要平整、无凹坑，防止积水霉烂，草堆间距2――3米，以利自然风干。
2、草胚制造青草的过程
首先要进行抖草胚，目的是将草胚中的石灰渣、枯叶等余物去除。将抖干净的草胚扎成，小把，并捆成大捆，运至蒸煮房进行纯碱汽蒸，其用碱量视草胚质量而定。浸渍碱水后草胚放置淋干，次日装锅，装料时要一层一层有序的码放，来一层汽装上一层，松紧腰一致，以利蒸煮时通汽均匀，使草胚受热成熟一致。
出锅时要一层一层往外出，不能抛摔，以防损坏纤维（因为蒸煮后出锅的草比较柔嫩），堆放整齐并剔除生草，而后挑出至山上摊晒，摊草时要从滩顶有序朝下摆放，剥开草块均匀成直丝，做到间距适当，厚薄一致，每块间距80mm,以利吐碱水(碱水：俗语,残碱经雨水冲洗),草块过厚不易干,色泽也不一。碱水吐尽，草块面层晒干后，再从上而下有序地将草块翻开并晒干，下面碎草要捡起并放在草块上。底层晒干后进行扯草块（俗语扯青草），目的松抖草块，抖落灰渣，剔除杂质。抖松成真丝，以利下次下碱时渗透并均匀。晒干后揭滩收草时，将草直接对折成小把子（俗语三叠头），以利端料（人工操作碱浸），该蒸煮过程用碱量低，常压蒸煮主要是大量脱除木质素，第一次蒸煮叫青草。
宣纸传统生产工艺的原理是采取水浸方法去除色素、淀粉等水溶物，灰腌去除部分生成果胶酸钙以及其他粘状物质,几经纯碱汽蒸，再次去除一些微弱的木质素，并和钙盐生成碳酸钙，以后再碳酸钙保护下，进行为期一个月日晒雨淋的日光自然漂白。其原理利用当地独有自然气候，因雷雨季空气中臭氧含量较高，臭氧对稻草中的木质素与色素进行氧化，使其改变为可溶性物质，经雨水冲洗掉，使稻草进行自然漂白。
３、青草制造燎草的过程
根据青草质量配比碱水，将青草小把子逐个放入碱水浸渍，让其吃透碱水，而后放在盘架上（让碱水沥下），要求盘架整齐，不漏碱水，当天端料，次日装锅，装或出锅时，要求同青草制作过程相同。第二次蒸煮后叫燎草，并再经二次上滩摊晒，进一步脱除木素及草色素，摊燎草为最后一道原料制造工序，要有序地将每把草均匀抖开摊好，大小块一致、上下整齐，不能有搭头，基本方法、要求与摊青草相同。
掌握天气情况，安排人工翻面晒干（俗语揭滩），一般上滩第一场雨后，翻面为宜，在经雨淋日晒两个月时间，草逐渐变成面粉一样的白色。有经验的工人不仅会操作，还会根据天气掌握每一道工序与天时地利的相互关系。雨下的大小、几场雨、晒到什么程度、什么时间收为最佳，全凭经验去掌握。久晴不雨，燎草在滩碱份吐不出来，白度达不到要求，在滩时间就长，相反，久雨不晴，燎草在滩变色发黑、露骨、硬度高、死黄茎重，甚至腐烂，对燎草质量影响较大。燎草的成熟度达要求后，人工再最后一次抖去沙子，剔除其他杂物，并叠扎成捆，收回入库。至此，稻草到燎草整个过程全部结束。
综观草胚到燎草整个生产过程，草胚经过多次纯碱汽蒸的反复缓和处理，不但去除了木质素、色泽素，纯化纤维素，还使纤维均匀洁白，大大地提高了纤维的纯度，经自然漂白的燎草，纤维没受损伤，保持了纤维的得率，纤维成分中的半纤维素与失水戊糖等几乎除尽，而纤维的聚合度又未降低，它符合草类在中型或微碱条件下，脱除木质素的制浆方法，也是宣纸不易虫蛀、不变色的特性所在，它为宣纸创造了“千年寿纸”的声誉，是造纸的祖先们在宣纸实践中所形成的特有工艺，是中华民族极为宝贵的财富。
（二）青檀皮浆的制备
一、传统工艺
（1）砍条取皮。青檀皮树采剥韧条，先砍伐后蒸煮。就砍伐来说，这是一门技术性很强的活。一株青檀皮第一次采伐，一般离地面33―66厘米下刀为宜。来春刀口处即发出新芽长出嫩枝三五枝以上，枝条细长挺直，又隔1―2年后，第二次砍伐时，又留出三五枝笋头。又隔1―2年第三次砍伐时照此办理。一般三次砍伐，就可定棵，即一颗檀树上的分蘖新枝条根据土地肥瘠、朝阴朝阳等情况决定每次砍伐的数量。分枝过多时，则要适当抹去一些嫩芽，以防拥挤过细。每隔1―2年砍伐枝条，是因为此时青檀皮的韧皮质量处于最佳状态，生长超过3年以上，韧皮质量便逐年老化，不满2年生长期，韧皮又太嫩，均不为宣纸上等原料，若用此做原料，会影响宣纸的成色。另外，砍伐时要刀快利落，细致要一刀砍落，粗枝要尽量减少砍伐刀数，最好2―3刀，而且不论细枝粗干，落刀处均不能损坏笋头韧皮。多刀中要避免刀口紊乱，防止影响来春发芽抽条，笋头不能留的凹形头，以防积留雨雪水，造成笋死树折。总之，采伐得法，既有利于提高出皮率，又使檀皮树来年的分蘖抽条更有利。枝条砍下后，先剔去枝条上的过细分枝条，除去败叶、死枝，再按1.7米左右截成段，并按粗细分等，捆扎起来，每捆一般重约25～50千克不等，然后再运至蒸煮地。
（2）蒸煮。蒸煮方法有圆桶法和方桶法两种。在泾县宣纸之乡一般是将成捆之檀树枝条装入蒸锅内蒸煮。沿锅上箍大圆桶，锅上横放粗圆木，檀枝一捆一捆置内堆放好，一层压上一层，一般达一人多高，最好沿桶口压上木板等物，以保蒸汽尽量少外泄。然后在锅下烧火，约烧一天一夜，即成。取出，浸入溪水中。这样的蒸煮法一次可蒸煮青檀枝条几十担。这一环节的质量要求是枯枝必须剔除，蒸煮要匀透，浸泡要及时。
（3）剥皮。蒸煮过的檀皮经约24小时浸泡，捞起，人工剥下，晒干，扎成小把，再集若干小把成为一捆，每捆一般重25―50千克不等。此即成为等待进一步加工的毛皮。应注意的是檀皮一定要晒干才能上捆，不能堆放在阴暗、潮湿的地方。
（4）渍灰。将毛皮按把浸入石灰池，使皮吸石灰汁。
（5）堆积，将饱含石灰汁的青檀毛皮置于池边若干天。
（6）蒸皮。将堆积之皮，移入檀锅蒸之。至蒸汽透至表面，即停止烧火，等至全冷。
（7）踏洗。将皮从蒸锅中取出，再堆腌数日，然后用脚在溪水中踩洗，将石灰洗去。
（8）制皮坯。将洗净的皮晒干，晒干后的皮即称皮坯。
（9）蒸煮。将皮坯放入经过煮沸的碱水中浸泡。此时的皮须随放随捞，一次的量也不宜多。捞出之皮，移置另一檀锅中，待全锅装满，蒸皮开始，于锅下烧火，等待火尽锅冷。这一环节的关键是，烧碱的浓度和皮坯的老嫩要适宜，蒸煮时要特别把握火候，保温期要在六小时以内。
（10）洗涤。将蒸皮取同置于流水中洗冲干净后晒干。
（11）撕选。将干皮分等去杂，再扎成把。
（12）摊晒。将皮运至石晒滩上按把摊开晾晒。晒十余天后再翻晒十余天。这样就制成青皮。表皮为普通皮料。欲制上等皮、特等皮，可将所制青皮再重复加工一次。
（13）蒸煮。复将皮坯放入经过煮沸的碱水中浸泡，仍然随放随捞。
（14）洗净。将蒸皮取出置于流水中洗冲干净后晒干。
（15）摊晒。复将皮运至石滩上按把摊开晾晒。从（13）――（15）再加工之皮，称为燎皮。
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讨论与练习
1、简述宣纸原料的主要流程
2、燎草制作分哪几个过程
3、为何要去除制作过程中的杂物等？
宣纸的起源
中国宣纸文化的起源与发展
钱　宇　　江燕斌
(华南理工大学化工学院,广州, 510641)
(福建省造纸工业研究所,福州)
中国安徽泾县是宣纸之乡,是宣纸发祥地。清代国学大师、泾县人胡朴安著《纸说?宣纸说》载:“泾县古称宣州,产纸甲于全国,世谓之宣纸,宣城、宁国、泾县、太平皆能制造,故名宣纸。而泾县所产尤工,今则宣纸惟产于泾县,故又名泾县纸”。胡朴安这段精辟之语,已确切表明泾县是宣纸的正宗产地,也是世所公认的,迄今未发现有比泾县小岭更早产宣纸的文字记载或实物证明;小岭现存有古代的纸棚遗迹和人工培植的几百年树龄(有的已达600 年以上) 的青檀老树亦可作为见证。
但宣纸究竟起源于何时,却有多种说法,如东汉说、东晋说、唐代说、宋代说和元明之际说等等。东汉说依据造纸始祖蔡伦弟子孔丹造纸画像的传说;东晋说依据泾县在东晋时就属宣城郡而所产之纸即谓宣纸;元明之际说的依据一是因宋末至元末处于乱世无造宣纸的社会条件;二是史籍中“宣德纸”即宣纸,且是最早的宣纸记载。问题的关键是,要分清宣纸的品质与途径。唐代宣纸主要是以楮皮为原料创制的经过加工而成的一种熟纸,主要用于工笔画;而宋代宣纸则是以青檀皮为主要原料直接创制的一种生纸,主要用于写意画。
自晋至隋,皖南纸业开始兴盛,相继出现许多古纸。唐以后皖南十余个县一直成为盛产楮纸重地,有些楮纸品种历代被作为贡品。根据现存宋以前古代名家的书画文物所作的纤维分析鉴定,其原料除少数是麻纤维外,绝大多数是楮皮或桑皮。有关工具书和史籍记载中可以看出唐代已产宣纸并由楮皮制造的。上海辞书出版社出版的《辞海》中说:“宣纸,一种高级毛笔书画用纸,原产于唐代宣州泾县,在宣城集散,故名”。实际上,宣纸不仅因“宣城集散”而得名,它在唐代已是贡品。《唐六典?太府寺》载开元以前的各地杂物贡品中,有“宣衢等州之案纸、次纸”。这可能是由太平、南陵辗转迁避泾县小岭定居。据清乾隆间重修的《曹氏宗谱》载:曹大三于宋末争攘之际、烽燧四惊,避乱由南陵之虬川迁至泾县小岭山区,共徒十三宅,当时因见系山陬无可耕土,因贻蔡伦术,以为生计。曹氏在小岭落户,迫于生计,欲生产名纸。据当地老人透露的祖上传言,当时皖南到处植有楮树,而小岭十三坑没有楮树,却随处可见与楮树相似的野生青檀树,曹氏便因此偶生以青檀皮替代楮皮制作之念,遂毅然试验,革新原料,施行天然氧化漂白工艺,还配以部分沙田稻草(Oryza Sativa L. ) 精制纸浆,终于创制出洁白质优的宣纸。宣纸制法是:将青檀和稻草经过浸泡、剥皮、灰腌、洗涤、碱煮、漂白、打料、捞纸、榨干、焙火、整理等18 道工序处理,比一般手工纸的抄造细致得多,生产周期长达300 天左右。特点是:以温和的方式逐步剔除原料中的非纤维素杂质,而又保存纤维素大分子原有的结构形态。综上所述,宣纸准确的定义与渊源应该归纳为两点: 一是属宣州府辖地(主要是泾县) 所产的,宣纸的“宣”是因地名而定名的;二是宣纸随着不同历史时期所用的原料、生产工艺、产品性能与使用价值的演变而存在“古宣纸”与“今宣纸”之别,区别在于:唐代创制的宣纸可称为“古宣纸”,主要是以楮皮等韧皮纤维为原料,生产出的宣纸表面致密、平滑、拉力较强,但润墨性能较差,使书画艺术的发挥受到限制,只能用于工笔画;而宋末曹大三创制的宣纸可称为“今宣纸”,则是以青檀皮为主要原料,采用日光漂白,自然干燥和浆内施胶等独特工艺,生产出的宣纸表面平匀,拉力适中、润墨性能极佳,使书画艺术尤其是写意画能够不受限制地得以尽情地发挥。“古宣纸”和“今宣纸”是中国宣纸史上两个不同阶段的产物。前后两者既有内在联系,又有质的区别。“古宣纸”是“今宣纸”的前身“, 今宣纸”是在“古宣纸”基础上经过很长时期发展后才出现的质的飞跃与升华。以楮皮或桑皮为主要原料的熟宣生产技有关宣纸的最早记载。《新唐书?地理志》中,载有宣州郡“土贡银铜器……纸、笔”,也说明宣州以纸为贡品。《旧唐书?韦坚传》、《元和郡县图志》、《通典》等也有同样的记载,尤《宛陵郡志》记载明了:“唐永徽中(950 - 955) ,宣州僧欲写《华严经》取楮造纸”。直接称“宣纸”的记载,最早见之于书的是唐大中元年张彦远的《历代名画记》:“好事家宜置宣纸百幅,用法蜡之,以备摩写”。以上记载点明了唐代宣纸是用楮皮生产的经涂蜡等法加工过的“熟宣”,同时也表明宣纸原产在泾县并在唐代已普遍使用了。
宣纸源于宋代,所指是以青檀皮( Ptero2celtis tatarinowii Maxim) 为主要原料生产的宣纸,即我们现在所指的宣纸,亦称“生宣”。这种宣纸是在人们发现青檀皮可以作为造纸原料和总结皖南楮皮生产经验基础上不断摸索、试验、创新而成的。皖南泾县小岭素有九岭十三坑之称,坑坑岭岭野生青檀疏落成片。南宋绍定和端平年间(1228 - 1236) ,元伯颜围攻临安(今杭州) ,曹氏先祖曹大三率家人由太平、南陵辗转迁避泾县小岭定居。据清乾隆间重修的《曹氏宗谱》载:曹大三于宋末争攘之际、烽燧四惊,避乱由南陵之虬川迁至泾县小岭山区,共徒十三宅,当时因见系山陬无可耕土,因贻蔡伦术,以为生计。曹氏在小岭落户,迫于生计,欲生产名纸。据当地老人透露的祖上传言,当时皖南到处植有楮树,而小岭十三坑没有楮树,却随处可见与楮树相似的野生青檀树,曹氏便因此偶生以青檀皮替代楮皮制作之念,遂毅然试验,革新原料,施行天然氧化漂白工艺,还配以部分沙田稻草(Oryza Sativa L. ) 精制纸浆,终于创制出洁白质优的宣纸。宣纸制法是:将青檀和稻草经过浸泡、剥皮、灰腌、洗涤、碱煮、漂白、打料、捞纸、榨干、焙火、整理等18 道工序处理,比一般手工纸的抄造细致得多,生产周期长达300 天左右。特点是:以温和的方式逐步剔除原料中的非纤维素杂质,而又保存纤维素大分子原有的结构形态。
综上所述,宣纸准确的定义与渊源应该归纳为两点: 一是属宣州府辖地(主要是泾县) 所产的,宣纸的“宣”是因地名而定名的;二是宣纸随着不同历史时期所用的原料、生产工艺、产品性能与使用价值的演变而存在“古宣纸”与“今宣纸”之别,区别在于:唐代创制的宣纸可称为“古宣纸”,主要是以楮皮等韧皮纤维为原料,生产出的宣纸表面致密、平滑、拉力较强,但润墨性能较差,使书画艺术的发挥受到限制,只能用于工笔画;而宋末曹大三创制的宣纸可称为“今宣纸”,则是以青檀皮为主要原料,采用日光漂白,自然干燥和浆内施胶等独特工艺,生产出的宣纸表面平匀,拉力适中、润墨性能极佳,使书画艺术尤其是写意画能够不受限制地得以尽情地发挥。“古宣纸”和“今宣纸”是中国宣纸史上两个不同阶段的产物。前后两者既有内在联系,又有质的区别。“古宣纸”是“今宣纸”的前身“, 今宣纸”是在“古宣纸”基础上经过很长时期发展后才出现的质的飞跃与升华。
以楮皮或桑皮为主要原料的熟宣生产技术,在发展过程中逐步传入韩国,后再传入日本。所以在是次会上日本代表感慨地说:“在手工纸的历史和发展中,中国是父亲,韩国是哥哥,日本是弟弟”。由于树种、地域、气候等因素,日本和韩国均未能发展起以青檀皮为主要原料的“生宣”制造工艺。这也是他们的手工纸生产技术和纸品一直未能超过中国的原因之一。
制浆工艺与技术是讲述纸浆完整的生产过程，包括原料贮存、备料、制浆、洗涤、筛选、净化、漂白、贮浆备用以及在这个过程中所用设备的课程。本章节在讲解宣纸的基本制浆工艺基础上，融合成熟、先进的机械造纸制浆理论、方法及设备，结合了中国红星宣纸集团的生产实际操作经验。便于学生对于宣纸制造的造纸用原料的古法制浆进行理解和利用先进的机械造纸理论对宣纸的制造进行技术改进。
&&&& 陈露是我校宣纸工艺专业的学生，对宣纸的制作工艺有着非常浓厚的兴趣，在学习了造纸植物纤维原料简介和宣纸制造的原料的相关知识后。对于常见的造纸原料：木材、树皮、稻草等，怎么通过一系列的变化就能成为白色的纸浆进行造纸，十分的好奇。她通过各方面的信息收集，对宣纸的原料制作工艺的步骤大致有了初步的了解。但是对于这些工序步骤的作用和其中的工艺理论还不是很了解。
她通过对各个阶段的详细分析，询问老师和查阅教材等资料，对传统的宣纸制造工艺的制浆工艺的各个阶段和现代的制浆造纸理论进行联系，了解到传统的宣纸制造工艺中包含了大量的现代工艺理论，体现了古人的不断的创新精神，是古代劳动人民智慧的结晶。
“白鹿宣纸”的传说。白鹿纸名来历的传说尤为美丽动人。相传有一年,百日大旱,涧溪止流,使沿溪纸业全部停息。这时有个名叫白乐的年轻人愿为大家去找泉水。虽经千辛万苦,然终未达目的。一日因十分疲劳,在一块山石上睡去。在梦中得仙女指点,醒后来到天台山顶,见山崖有一块大石十分象鹿,两只鹿眼相距一丈二。他先剌自己手臂,用鲜血滴在石鹿的双眼上,然后用仙女给的湿手绢给石鹿揩眼,只见两股清泉顺眼涌流出来。当白乐鲜血快要流尽倒下时,仙女把他提到石鹿背上,口含一枝灵芝草放进白乐的嘴里。白乐又睁开眼,从此和那仙女守护在那两股清泉旁。后人为了纪念他,就将一丈二规格的宣纸起名为白鹿,并在纸帘上绣有姿态各异的奔鹿,纸成后迎光透望,隐隐可现。能生产白鹿宣的厂家并不多,在小岭只有制纸世家曹恒源一家。而且能生产白鹿帘的工匠也为数极少。一般这种特种纸和特种工艺都秘不示人,世代相传并以此为生。1979 年初泾县小岭宣纸厂应书画家的要求,挖掘整理出这传统工艺,终于使失传多年的绝技又获得新生。现产白鹿宣纸规格为长138cm,宽69cm。白鹿宣纸是一种高质量的书画用纸,选料严格,制作精巧,属特种净皮宣纸。1981 年在香港展出,引起轰动。著名书画家启功题诗赞美说:“退笔如山未足珍,读书万卷可通神”。著名画家刘海粟先生重新用到多年不见的白鹿宣纸后,如获至宝,专程送来亲笔题诗“白如云,柔如锦”。白鹿宣纸受墨柔和,清晰透明,文藻精细,厚薄均匀,密如新茧。莹润如玉。纸张暗纹内隐有四对八只梅花鹿,四大四小奋发疾奔,恰如一幅优美动人的草原逐鹿图。
任务2.1& 认识传统制浆工艺
一、燎草制浆工序
将制好的燎草运输下山，再将燎草经人工用竹条鞭打，以除去灰分和杂质，并将鞭好的燎草卷成1.25千克重的草团，下水洗涤，然后榨去水分，通过人工用草筛剔去杂物和草黄筋，即可送往打浆工段。
将洗净，拣去杂质后的燎草进行打浆。打浆的方法有：一是用水碓，一是用石碾。水碓比较古老，条件比较苛刻，需要利用有流水湍急的地方，难以找到合适的地点。随着科学的发展，社会的进步，后改用电动石堆（即用电动机带动曲轴连动机构，将黄檀制造的木槌带动至上而下的运动，冲击石臼）将草料放入石臼内，木槌不时打击臼内草料，使之成浆，燎草碓成泥土状浆料，取出放入布袋中进行冲洗。改进后，采用石碾。就是将燎草放在盘状台面上用石磙碾磨成浆，效率有很大的提高，一般现在小厂都采用石碾。
碓磨成浆，需要浆料要达到一定的浆料浓度即打浆度，传统的方法判断浆料是否达到一定的打浆度，都是由工人采用水稀释浆料后，用肉眼观察纤维在水中漂浮，颗粒大小是否均匀等情况来决定打浆程度，经测试一般要求浆度为38度左右。
经石堆或石碾的草浆，需放在布袋中漂洗，布袋（长1.5米，宽0.7米）套住细竹竿，竹竿端部安装一个木制小圆盘，在水中漂洗时，竹竿在袋中往复上下运动，使浆料搅动。灰分杂质通过布袋孔眼进入水中而洗泸干净，知道清水为止。洗浆一般在溪流中围堰坝蓄水，上游进水，翻坝顶而流往下游，将所洗废水排放，洗净浆料，留在布袋中，挤干水分（浆浓22%左右）挑至车间进行补漂。
一般用漂白粉，有效氯浓度为1.5%~2%，漂率为5%的最佳，白度要求为72%SBD。漂白是在水缸中进行采取静止漂白，漂白浆料再经过布袋漂洗至清水后，送入车间，放入调浆机（或槽式打浆机，按纸质品种比例分别加入已制浆的檀皮浆，调至混合均匀，经过锥形除砂器和旋翼筛，除砂砾及杂质经过跳筛送往捞纸车间，储存于各纸槽的储浆池中。）
二、青檀树皮制浆工序
青檀树皮经过前期一系列的处理，我们称之为燎皮。同样在进行打浆之前，我们要对燎皮进行筛选，再进一步剔去残存于皮中的杂物。并将所选的皮根据其质量的好坏分成不同的等级。
将所选之皮送入碓皮间，置于碓皮机下，反复击打，工人在旁反复翻动，称之调皮。经过碓皮，皮条即成，每条重约2.5千克。放置缸中，在作料时将皮条从缸中取出，用长刀截断，便成短条。
&&& 将短条放置精制的布袋中，在溪水中用脚反复踏洗和用木棍在袋中反复搅动，如此反反复复，即成皮料。皮料做好后，放置于专用缸内待用。
将皮料放置漂白池内施行漂白，漂至适当程度即以流水冲洗，即成漂白皮料。这样就形成了漂白檀皮纤维料，这一环节尤其要把握老、嫩皮的漂白浓度，成皮料时不能有斑点或黑质，必须具有柔性。
从上述青檀树皮和沙田稻草的传统的打浆方法中可以看出，他们的制备过程具有很大的相似之处，所不同的是打浆方式不同，传统法中称之为打料，青檀树皮的打浆即将拣后皮料置于碓皮机下，它反复碓打，碓皮机下为一石磨状圆盘，上刻有磨齿，籍水力带动木锤，从上到下反复直线运动，槌打磨盘，工人将檀皮置于石磨上不断翻动至檀皮压溃成浆，皮料成圆形薄片，该过程称为调皮，皮条形成，条约重2.5千克，置于缸中，取出用长刀截断，即成短条状皮料，再放入袋中，在流水中踏洗，遂成皮料（浆），再放入漂白池内漂白（氯漂），洗涤榨干后送往车间与草浆配料。配料过程根据所生产的宣纸种类不同，按一定比例，如八二、七三、六四、五五不等，可在打浆中进行打匀，即可放入捞纸槽的存浆池中滤出水分即为全料，即可进行捞纸了。
本任务主要了解认识传统制浆浆工艺，从对宣纸原料青檀树皮和沙田稻草的制浆工艺的了解，及其制浆方式的认识。切实体验和感受古代中国劳动人民的勤劳和智慧。
1.实施步骤
步骤1& 调查、了解手工操作步骤和作用。
主要以直接调查为主，对宣纸制浆工艺的手工操作工人进行调查，调查其主要的工作任务，每天的工作量，产生的工作成果等。
步骤2& 调查、了解打浆和漂白的原理及作用
直接调查和间接调查相互配合，直接询问相关工作人员，了解相关打浆机械和过程，查阅相关资料，了解漂白的相关方法。
步骤3 &撰写调查报告
&& 通过撰写调查报告，梳理与自己所学的宣纸专业相关的技术知识。
问题与讨论
1、简述青檀树皮与沙田稻草的制浆过程。
2、比较青檀树皮与沙田稻草的制浆过程，简述其异同点？
3、宣纸按照原料配比可分为哪几种？其浆料的配比分别为多少？
任务2.2& 了解化学制浆的方法
化学法制浆，是用化学方法，近可能多的脱出植物纤维原料中使纤维黏合在一起的细胞间层木素。使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。化学制浆在制浆造纸中运用的相当普遍。传统的宣纸制造也属于制浆造纸，化学制浆在其中也起到重要的作用。本节我们一起来进行学习，宣纸制造中的化学制浆工艺。
NaOHNaOHCO2Na2CO380%~85%15%~20%
Na2CO3Na2SO4 Na2SO3 Na2S2O3
& 1857Benjamln TilghmanH2SO3
NaOH100℃160℃时才能发生。温度越高，这两种反应就越剧烈。
1.实施说明
本任务主要了解认识化学制浆浆工艺，从对现代的化学制浆工艺的了解，及其制浆方式的认识。并联系传统宣纸制浆工艺，分析其中的化学原理。并理解宣纸原料制作过程中的各种量的控制。例如：化学药品用量，温度，蒸煮时间的控制。
2.实施步骤
步骤1. 查阅相关专业资料，了解化学制浆的相关知识。
步骤2. 了解宣纸制浆的相关环节的化学制浆理论。
任务2.3& 了解纸浆的筛选与净化
无论采用哪种制浆方法都难免在浆中带有杂物，如化学浆中的未分解成分，纤维束、树皮等；磨木浆中的粗木条、粗纤维束等。此外，尚有在原料的收集、运输进生产过程中带入的泥沙、飞灰；化学药品中带入或管道中剥落的垢块、沉淀物、铁锈，以至小块的金属另件，如螺丝、螺帽、小铁片等。这些杂物若不除去不仅会损坏机器，使生产不能正常进行，而且会使纸页出现外观上的缺陷。同时为了提高草类纸浆的质量还要求除去浆中的杂细胞。
纸浆的筛选主要有以下三个过程：1.除去尺寸较大的杂物叫粗选。2.除去与单根纤维近似的纤维束称为精选。3.除去比重较大而颗粒较小的杂物称为净化。
为了获得质量合乎要求的纸浆，必须选用性能良好的筛选设备，合理的安排筛选的流程，正确地掌握筛选的工艺技术条件。
1、纸浆的粗选
粗选是除去纸浆中尺寸较大的固体杂质，为精选创造良好条件。粗选的化学浆一般在纸浆洗涤后进行。目前，较多的工厂是将筛选与洗涤同时进行。尤其是在使用真空洗浆机或压力洗浆机时，必须在洗浆前进行粗选，以免粗大的块状物破坏工作条件。
为了保护筛选设备，提高筛渣的洁净度，还必须除去大块的砂石、金属碎片、铁锈等，所以粗选包括除砂及粗筛。
除砂常用的设备有：（1）筒形除砂器、（2）沉砂槽
粗筛设备种类较多，常用的有：振框式平筛的结构
2、纸浆的精选
目前所使用的筛选设备都是以筛板作为筛分的介质。纤维的悬浮液在压力的作用下，以各种不同的方式通过筛板。尺寸大于纤维的纤维束、浆团等被筛板阻隔，从而达到筛分的目的。
典型的筛选设备有：振动筛、离心筛和压力筛(旋翼筛)。
3、纸浆的净化
纸浆中常夹杂有颗粒状的杂质，主要来自纤维原料中的泥沙、化学药品中的沉淀物、磨木浆中的磨石磨料以及飞灰等。在粗选及精选时，由于它们粒度较小都不能除去，一般都是采用锥形除砂器进行除砂。草类浆中的杂细胞则是利用跳筛除去。
4、纸浆的浓缩与储存
在筛选过程中为了提高筛选效率，常需要纸浆稀释到比较低的浓度，为了便于贮存必须进行浓缩。比较常用的浓缩设备是圆网浓缩机、侧压式脱水机以及短管式浓缩机等。
5、筛选流程的确定
筛选流程的确定要根据筛选的质量要求和所使用的设备以及粗渣的利用等来确定。
1、筛选中“段”的确定
筛选过程中希望尽量减少筛渣中良浆的含量以充分回收细浆，筛出来的粗渣送到下一台筛进一步筛选分离。这种流程称为多段筛选。进入第二段的浆含渣率高，若二段筛的筛选效率与第一段相同，则筛出的良浆中粗渣的含量相对增高，这时总的筛选效率下降。采用这种流程时，提高纸浆的质量应不是主要目的。筛板的筛孔则因第二段的进浆中粗渣含量高，筛孔的孔径应相应地增大才能充分地筛出细浆。使用除砂器也可采用这种流程，以降低流失
2、筛选中“级”的确定&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
筛选过程中希望尽量提高纸浆的质量，筛选出来的良浆再进行一次筛选，这样就可以充分保证良浆的质量，得到洁净度较高的产品。这种流程称为多级筛选。这时进入第二级筛的粗渣量少，必须使用较第一级筛小的筛孔才能保证质量。&&&&&&&&&&
在生产实际中段与级根据具体情况往往是混合使用。
1.实施说明
本任务主要了解认识纸浆的筛选与净化，知道纸浆筛选和净化的相关过程。知道宣纸在制作过程中是如何去除杂质的，从而能使宣纸的洁净度提高。
2.实施步骤
步骤1. 直接调查，学生进入宣纸制浆车间，观察相关筛选和净化流程及其使用的机械。
步骤2. 间接调查，查阅资料，对观察的流程进行理解。
步骤3. 形成调查报告，简要描述宣纸的筛选和净化流程。
1、为什么要进行纸浆的筛选与浓缩？
2、纸浆的筛选与浓缩常见的流程有哪些？分别叙述其作用？
任务2.4& 漂白技术的了解
&&& 在宣纸原料的制浆过程中，无论是燎草浆，还是青檀皮浆。都缺少不了漂白的环节。因为宣纸对产品的质量要求有着严格的要求，而白度是宣纸质量最直观的表现。宣纸对白度的要求是不低于72度(SBD)。所以漂白成为维持宣纸质量的重要环节。本章节的主要任务是让大家学习和理解漂白的相关知识。
古法漂白（氧碱法）
天然漂白是古代保留下来的一种十分经济和实用的漂白方法。从清人黄兴三《造纸说》中“曝已复渍,渍已复曝,如是者三,则黄者转为白矣。”来看,千年古宣宣纸的天然漂白工艺与之同出一辙。虽然这种方法漂白作用缓慢,生产周期较长,需要占用很大的曝晒场地,耗费劳力多,不能适应大规模工业化生产的需要,但是经过天然漂白的纸浆,不仅白度可高达80 %～90 % ,而且抄成的纸张具有久不变色、不发脆、耐久性强等高质量传统手工纸的特点。千年古宣宣纸制作工艺中的天然漂白是在日晒、雨淋与特殊结构的晒滩三者共同协作下完成的。
日晒的作用在天然漂白工艺中最为重要。日晒漂白的原理非常复杂,有关日光照射对造纸原料纤维中所含的天然色素或着色物质的作用机理,目前学术界仍然是多种说法并存。通常的解释是,天然日光中的紫外线作用于晒滩上含有一定水分的浆料可产生臭氧(O3 ) ,而臭氧的强氧化性可使浆料中天然色素或着色物质的结构发生化学变化,使发色基团从稳定变为不稳定,从有色变为无色,从不溶于水变为溶于水。
雨淋在天然漂白工艺中的作用也同样重要。天然雨水不仅可以溶解并带走一部分浆料中残留的有色物质,而且可为晾晒的浆料提供必要的水分,使之能在紫外线的照射下产生臭氧。尤其是夏季雷雨中含有的H2O2 ,可以分解出具有漂白作用的臭氧,以加速浆料的漂白。
晒滩在天然漂白工艺中的作用常被忽视,其实这个看似简陋的石块堆积物中饱含了我国古代造纸艺人们巧用造化的智慧结晶。对千年古宣宣纸厂晒滩(图13) 仔细观察就会发现,这些晒滩是用一块块石头沿着山体一层层倾斜铺垫而成。由于每块石头之间都存在着倾斜向着山体的缝隙,所以每当落雨时,雨水就会从这些石头间的缝隙迅速流入山体,晒滩上天然漂白的皮料或草料就不会因浸泡于水中而腐烂;而在天气晴朗的夜晚,山体中蕴藏的水分又会通过毛细管作用从石头之间的缝隙进入白天已经被晒干的皮料与草料中使之再次湿润,为白昼的日光漂白提供必要的水分,周而复始,日日相继,从而起到了加速天然漂白进度的作用。
一、漂白的概述
1、漂白的目的与作用
未经漂白的纸浆一般都比较暗淡并带有或深或浅的颜色。构成纤维主体的纤维素和半纤维素都是无色透明的，只是由于结构上的多孔性，孔隙间包藏着空气才使纤维变成洁白、不透明状。未漂浆的颜色主要是浆中残留的木素和原料中原有的或在蒸煮过程中形成的有色物质造成的。未漂浆的颜色与所采用的原料、制浆方法、蒸煮条件和操作都有很大关系。例如，硬度相同的杨木浆较云杉浆颧色浅些，亚硫酸盐法纸浆的颜色较白，机械浆次之，半化学浆，碱法浆及硫酸盐法浆的颜色较深。硫酸盐法纸浆的颜色随蒸煮液硫化度的增高加深。蒸煮时升温较缓慢，较温和一些的蒸黎条件，较长时间的蒸煮，纸浆的颜色就浅一些，反之颜色就较深。漂白的目的是用漂白剂与纸浆中的木素和色素作用，使之变成可溶物溶出或变成无色的物质保留在浆中，从而达到漂白纸浆的目的。
深藏在纤维素大分子的内束间的内层木素，想用蒸煮的办法完全除去而又不严重地破坏纤维素是不可能的。漂白是在比蒸煮缓和得多的条件下，进一步除去木素，纯化纸浆。所以，在某种意义上说漂白是蒸煮的继续。纸浆经漂白后不仅提高了纸张的白度，而且提高了纸浆的纯度，增加了纸张的耐用性。对于入造丝浆粕的生产来说，漂白精制更是不可缺少的环节。
2、漂白的方法和漂白剂
根据漂白过程所起的反应不同，漂白方法可分为氧化漂白和还原漂白两大类。&&&
（1）氧化漂白：氧化漂白是用氧化剂与纸浆作用，将木素和色素氧化成结构较为简单的物质溶出。所以，氧化法漂白纸浆的得率低，但纸浆的纯度高，耐久性强。常用的氧化漂白剂是主要是次氯酸盐、二氧化氯、亚氯酸盐和过氧化物等。最近还有采用氧气来漂白的。
（2）还原漂白：还原漂白是用还原剂与纸浆作用，将有色物质还原成无色物质，& 但并不将它们溶出。所以漂白得率高。但在空气中长期暴露叉会被空气中的氧气重新氧化成有色物质，所以耐久性差。这种漂白方法适于木素含量高又不需长期保存的机械浆、半化学浆的漂白。常用的还原漂白剂有SO2、ZnS2O4等。
3、漂白方法的改进与发展
次氯酸盐由于价廉、制取容易，是使用比较普遍的一种漂白剂。但它对纤维素和半纤维素也有氧化破坏作用，不能得到白度高强度大的纸浆。为了缓和漂白条件，出现了二段次氯酸盐漂白的方法，即将次氯酸盐溶液分两次加入浆中，段间将溶出物洗去以减少次氯酸盐的用量。这样得到的纸张强度和白度都有所改善，但要漂到80%的白度以上还是比较困难。&&&
实验中发现元素氯极易与木素反应，生成物易溶于稀碱液中。但木素的氯化具有局部化学反应的性质，即只有将表面的生成物溶去暴露出新的表面反应才能继续进行。因而出现了C-E-H (C一氯化；E一碱处理；H一次氯酸盐漂白)这样的三段漂白的生产流程。这样可制得白度在80%以上的强度高的纸浆。但次氯酸盐对纤维素、半纤维素的氧化作用依然存在.继而采用了对纤维素、半纤维素基本不起破坏作用的，ClO2作补充漂白剂。采用了C-E-H-E-D (D一二氧化氯段)或C-E-D-E-D的五段漂白流程。段间进行洗涤。段数愈多则每段的漂白条件愈缓和，纸浆的强度也就愈高，但流程复杂，设备费用高。由于ClO2制备的工艺不断改进，成本降低，甚至在氯化段也加入部分ClO2以减少氯的用量，藏少环境的污染。采用这种漂白方法可使纸浆的白度达到90%以上，针叶木漂白浆的强度接近棉浆。
漂白工段的污染是较严重的，迫使漂白向减轻或无污染的方向发展，因而近些年来出现了氧一碱漂白、无污染的封闭漂白及置换漂白等新工艺。
近些年来，为了缓和纤维原料供应紧张的局面，高得率的机械浆、化学机械浆、半化学浆的生产迅速地发展，促使对这些纸浆漂白的方法的改进，目前除了用连二硫酸盐及过氧化氢漂白外还采用了臭氧漂白。
二、次氯酸盐的漂白
造纸工业中纸浆的漂白，氯和氯的化合物使用的还相当普遍，所以首先讨论一下氯的性质。
1、氯的性质
氯在通常条件下为浅绿色的气体，有窒息性的有毒气体。空气中氯的最大允许含量为0.001毫克／升，潮湿的氯对于许多金属和材料都具有强烈的腐蚀作用。所以用氯进行漂白，必须考虑设备的防腐问题。一般采用铅、玻璃钢、塑料、橡胶或瓷砖等衬里防腐。
氯在水溶液中的水解：Cl2 + H2O == HCl + HClO
次氯酸的氧化能力最强，元素氯次之，次氯酸盐的氧化能力最弱。用氧化能力最强的次氯酸进行漂白，漂白的速度虽快，但纤维受到的破坏也大。它使纤维素迅速裂解，从而使纸浆的铜值迅速上升，粘度下降，纸浆的强度降低。所以，一般都极力避免在此范围内进行漂白，而是采用对纤维破坏较小的次氯酸盐溶液进行漂白。
2、次氯酸盐的性质、制备及漂白作用
造纸工业中次氯酸盐漂白，比较普遍使用次氯酸钙，
Ca(ClO)2+2 H2O== Ca(OH)2+ 2HClO
次氯酸是离解度较小的弱酸，它的酸度比碳酸还弱，溶液呈碱性反应。并且遇酸易分解，空气中的二氧化碳也能使它分解：
Ca(ClO)2+ CaCl2 +2H2CO3== 2CaCO3+2 H2O+2 Cl2 ↑
遇热分解：
3Ca(ClO)2==Ca(ClO3)2+2 CaCl2
3HClO== HClO3+2HCl
以上反应在温度超过400C时即以很快进行，温度愈高转化愈多。所以无论是漂液的贮存还是纸浆的漂白，都不应使温度过高而是漂液变成毫无漂白能力的氯酸盐。
用液氯制备漂白液：用石灰乳吸收已气化的液氯，反应为：
2Ca(OH)2+2 Cl2== CaCl2 +Ca(ClO)2+2 H2O
3、次氯酸盐的漂白作用和控制因素
次氯酸盐在漂白过程中，主要是攻击有色基团如苯环的苯醌结构，也攻击侧链的共轭双键。并与木素反应，最终将木素氧化降解成为羧酸类化合物和二氧化碳。
随着漂白反应的进行，木素等成分去除之后，纤维的内部表面暴露出来，从而导致纤维素和半纤维素的氧化降解。次氯酸是强氧化剂，如果是在中性和酸性条件下，则形成的次氯酸是更强的氧化剂，它们都能对碳水化合物进行强烈的氧化作用。纤维素氧化降解，会导致纸浆强度下降和泛黄。
pH：由于漂液组成和性质随pH不同而不同，因此pH得控制是非常重要的。一般次氯酸钠盐加入时的pH不应低于8.0～8.5。漂液pH过高，会降低漂白速度，延长漂白时间。低pH虽可使漂白速度加快，纸浆白度高，但纸浆易泛黄。
温度：提高温度可加快漂白反应速度，温度每增加7℃，漂白速度可加快一倍，过去一般控制在30℃～45℃.主要考虑温度高时，会引起纸浆粘度下降，强度降低，如果漂白时严格控制药品加入量和漂液pH，可以实现高温短时间次氯酸钠盐漂白。
浓度：近年来的趋势是中、高浓漂白，提高漂白时浆料浓度，实际上是提高漂白时有效率浓度。例如用氯量4%，漂白浆浓为6%，漂白有效氯浓度为0.255%，如浆浓度提高到18%时，有效率浓度为0.88%，即浆浓度提高3倍，有效率浓度提高3.4倍。因而加速了漂白作用也降低了废液处理量。
用氯量：漂白时的用氯量，要根据未漂浆质量和对浆强度、白度等要求来确定。次氯酸钠盐单段漂白时，要根据纸浆类型确定其用氯量。易漂亚硫酸盐木浆为3%～5%，普通亚硫酸盐木浆5%～7%，难漂亚硫酸盐木浆10%～13%。生产中往往根据本厂的经验，将未漂浆的硬度与用氯量关系制成图表，归纳为经验公式，或者直接测定未漂浆的漂率，依此决定用氯量。
时间：控制漂白时间意味着要控制漂白终点，一般根据漂液残氯和纸浆白度来确定，达到白度要求时，残氯控制在0.02～0.05g/L为宜。有时需要使用脱氯剂（海波）来终止漂白作用。洗后残氯应在0.001g/L，否则浆要泛黄。
添加助剂：添加有效氯量2%～6%的氨基磺酸（NH2SO3H）,可使次氯酸盐漂白在较低pH范围内进行，这样在加快漂白速度的同时，不至于使纤维素降解。
1.实施说明
本任务主要了解认识纸浆的漂白相关的知识，让大家了解漂白技术的发展，常见的漂白方法以及其使用效率。知道宣纸在制浆过程中是如何进行漂白的，从而能使宣纸的白度提高。以及随着漂白技术的发展，国家对环境问题的重视，发展无污染漂白是造纸行业进行漂白的必然趋势。同学们在学习知识的基础上，要敢于创新和发现，为我们的宣纸制浆的漂白做出应有的贡献。
2.实施步骤
步骤1 直接调查 询问教师和宣纸企业工作人员，了解现在的宣纸行业所使用的漂白方法和技术，并对其进行评估。分析其优缺点。
步骤2 间接调查 查阅相关资料，了解漂白技术的发展和最新技术。
步骤3 针对现在宣纸制浆漂白技术所面临的问题，提出自己的设想。
1、漂白的目的是什么？
2、漂白方法可分为哪两类？
3、影响漂白效果的因素有哪些？
&&&& 宣纸漂白技术的改进与探讨
&任务2.5& 了解原料打浆的相关知识
宣纸制造中的打浆工艺忠实地继承了传统造纸工艺中踏碓舂打工艺并有所创新。打浆是造纸过程中的一项重要工序,是中国古代麻类等纺织原料加工工序在造纸行业中的应用。早期的打浆可能是使用木棒反复捶打,使麻缕分散成为纤维再被疏解成纸浆。由于造纸过程中要求有一定数量的纤维分丝帚化和润涨水化,使纤维之间产生氢键结合以提高纸的强度,因此用处理纺织品纤维的方法对造纸植物纤维进行棒打显然是难以达到分丝帚化目标的,于是踏碓舂打工艺便应运而生。由于踏碓舂打具有纤维切断少、帚化效果好、纤维水化作用弱、滤水性强的特点,因此特别适合手工纸生产中的纸帘抄造。千年古宣宣纸的生产过程中忠实地继承并有所创新地使用了踏碓舂打工艺。言其忠实地继承,是因为在当今多家手工纸生产厂家用打浆机全部或部分代替踏碓舂打工艺时,千年古宣宣纸则坚定地采用了踏碓舂打这一传统打浆方法,保证了宣纸的品质。言其有所创新,是因为他们师古而不泥古,在继承踏碓舂打这一传统打浆方法的同时发明了电动踏碓,不仅有效地摆脱踏碓舂打对人力、水力、畜力的信赖,而且保证了在连续十数小时的舂打中每一次舂打力度基本相同,不仅保证了舂打质量,也提高了纤维质量。
现代的打浆工艺可定义为在水中对纸浆进行机械处理，通常是将纸浆纤维悬浮通过旋转的转子（或飞刀）、与定子（或底刀）之间比较窄的间隙，经受机械力的作用（撞击、剪切、搓揉等）使其符合纸抄造要求的特性，并使其所生产的纸张能达到预期的质量，这一操作过程，称为打浆。打浆的首要任务是通过机械作用给予纸料一些特定的性质，借以保证抄成纸或纸板后能取得预期的质量。
一、打浆对纤维的作用
一般认为，打浆对纤维的作用和纤维的变化除压溃、揉搓、分裂以外，主要分为以下五个方面：细胞壁的位移和变形；初生壁和次生壁外层的破除；润胀；细纤维化；切断等。
当然这几方面的作用不是截然分开的，而是交错进行的现分述如下：
1、细胞壁的位移和变形
一些研究者认为，在次生壁中层的细纤维能发生位移。用偏光显微镜可以很容易地观、察到纤维上的亮点，这就是细纤维的位移。根据观察未打浆的纤维有位移，而开始打浆后又出现了新的位移点，随着打浆过程的进行，位移点逐步扩大，并变得更为清晰。打浆的机械作用使得次生壁中层一定位置的细纤维弯曲，这样细纤维之间空隙有所增加以致能够进入较多的水分。当初生壁还没有被破除之前，次生壁中层发生位移和润胀都受到一定限制。反之，次生壁中层发生位移和润胀又会使纤维更加柔软，从而促进初生壁的破坏。
2、初生壁和次生壁外层的破除
蒸煮和漂白后的纤维仍存有一定数量的初生壁，影响着纤维润胀。同时，它和次生壁外层都会妨碍次生壁中层细纤维的细纤维化，影响着纤维的结合力。因此需要在打浆过程中借助于机械作用把初生壁和次生壁外层破坏，以利于纤维的润胀和细纤维化作用。对于不同种类的纸浆，初生壁和次生壁外层破除的难易程度和破除的情况亦是不尽相同的。例如，亚硫酸盐纸浆的初生壁和次生壁外层破除就比硫酸盐纸浆容易一些。对初生壁破除情况进行的实验研究表明：用PFI磨对漂白亚硫酸盐木浆和未漂硫酸盐木浆进行打浆，对于漂白亚硫酸盐浆，仅在500转，即稍微打浆至160SR时，半数以上的纤维失掉了部分的初生壁；在2000转时，打浆度约22SR，纤维初生壁几乎全部受到破坏。而对于未漂白的硫酸盐浆，初生壁的破除速度则要慢得多。
所谓润胀是指高分子化合物在吸收液体的过程中，伴随体积膨胀的一种物理现象。纸浆纤维之所以有润胀能力，主要是由于其带有羟基的关系，因而能在极性液体中发生润胀。打浆时，纤维首先吸水而发生润胀，比体积有所增加，纤维细胞壁结构变得更为松弛，内聚力则有所下降，从而提高了纤维的柔软性和可塑性。与此同时，由于润胀引起内聚力的降低，就更有利于打浆机械作用对纤维的进一步细纤维化，其结果大大增加了纤维的表面积和游离的羟基数目，这无疑将会在纸页干燥时增加纤维之间的接触面积。润胀程度同纸料的组成有关。半纤维素含量高的亚硫酸盐浆较容易润胀，硫酸盐浆就比亚硫酸盐浆润胀程度小些。木素含量高的纸料不易润胀，因此漂白能改进这种纸料的润胀能力。
4、细纤维化
细纤维化作用是指在打浆过程中，打浆设备的机械物理作用使纤维获得纵向分裂，并分离出细纤维，而且使纤维产生起毛现象，一般认为，细纤维化可分力外部细纤维化和内部细纤维化。
上述情况必属于前者，而后者用一般光学显微镜观察不到。有的资料认为，在打浆过程中，纤维的细纤维化是在纤维吸水润胀以后才开始的。由于吸水润胀，致使内聚力减少，细胞壁相邻的同心层之间的侧链有所破坏，从而给水分的进入创造了条件，使层与层之间彼此滑动而使纤维变得柔软可塑。许多研究者把打浆过程细胞壁的变化称为内部细纤维化。通过打浆处理，希望能使纤维获得塑性变形。纤维细胞壁塑性变形的能力，是随着内部细纤维化过程的进展丽提高的。内部细纤维化实质上是指破坏纤维细胞壁同心层闯连接的过程，从而使次生壁中层中发生屡间的滑动。为此，当纤维处于高度润胀和细纤维化状态时，将会保持良好的柔韧性和可塑性，细纤维与纤维之间即可保持优异的接触，有利予纤维的结合，在随后纸张干燥时，得到较高的强度和紧度。纤维的外部细纤维化可提高交织能力，并能增加纤维的外表面积，有利于提高纸张强度。要对．根完整的纤维进行纵向分裂、分丝是比较困难的，但当纤维被切断后，在其切口处则极易发生纵向分裂和分丝。切断越多，细纤维化程度越大。纤维的细纤维化和纤维的润胀是互相促进的。吸水润胀是为纤维的细纤维化创造有利条件；反之．纤维的细纤维化又能促进纤维进一步吸水润胀。这样反复相互影响着，在整个打浆过程中，这两个作用是互相促进的。
纤维的吸水润胀和细纤维化作用对纸张的性质有着很大的影响。内部细纤维化使纤维内聚力下降，次生壁中层的层向产生滑动，增加纤维的柔韧性和可塑性。外部细纤维化使纤维露出细纤维，提高纤维间的交织能力，增大纤维的外表面积，在抄纸的干燥过程中，就能产生更多的氢键结合而使纸张具有较高的强度翻紧度。&&
横向切断是指纤维受到足够大的剪切力的作用，而发生断裂的现象。纤维受到横向断，主要是由于打浆设备的辊刀和底刀的剪切作用；其次，则是由于在打浆比压相当大的情况下，纤维彼此之间产生磨断的结果。纤维的横向切断与其吸水润胀，有着一定的关系。在同一打浆条件下，如果纤维吸水润胀情况比较好，纤维变得较柔软和可塑，这样就不再容易受到横向切断，而是较易于起细纤维化作用；反之，纤维吸水润胀不良时，纤维挺硬发脆，则塌于受到横向切断。
一般情况下，在打浆过程中不希望过度地切断纤维，因为过度切断纤维，就会使纸张的强度大大降低，因此，要严格控制纤维受到切断的程度。对于棉麻浆则由于其纤维过长，因此必须加强纤维的切断，降低纤维的平均长度，以利于造纸过程中能够抄出组织均匀的纸张。一般说来，减少纤维的长度，可以提高纸张均匀度和平滑度，但降低了纸张的强度，特别是撕裂度。&&
上述五个方面的作用是指单根纤维而言的，在实际生产中，打浆处理的纤维数量是无法估量的，因而这许许多多的纤维在打浆过程中，受到的作用是各不相同的。
二、影响纤维结合力的因素
纤维在打浆过程中所受到机械作用，是影响纸中纤维结合情况的主要因素，但是纸张中纤维结合力的大小又与纤维的化学组成、物理性质以及纤维的排列等情况有关。也就是说，纤维中木素、半纤维素、纤维素的含量以及纤维长度和非纤维细胞含量等，也都会在一定程度上影响到纤维的结合。现就这方面的情况分述如下：
1、打浆的影响
在打浆过程中，纤维所受到机械处理的作用，是影响纸中纤维结合情况的主要原因。没有经过打浆的纸料很难抄出符合质量标准的纸张，原因可能有以下几点：①没有经过打浆的纸料，其纤维外表还有一层妨碍纤维吸水润胀和细纤维化的初生壁和次生壁外层，阻碍了纤维的进一步结合；②未经打浆的纤维比较粗大，显得挺硬，因此也就妨碍了干燥时彼此间的接近程度；③更主要的是纤维外表面不大，因此纤维间结合力较差。由此可以看出，打浆对纤维结合力是十分重要的。&&
2、纸料种类的影响
不同种类纸料，无论是物理结构还是化学组成都不尽相同。一般说来，化学木浆的纤维结合力最大，棉浆次之，机械木浆最差。棉浆的纤维结合力虽然不大，但由于棉浆纤维较长，本身强度又好，加之纤维之间表面交织力较大，因而抄出的纸张强度也较高。
3、半纤维素的影响&&
含半纤维素多的纸料容易打浆，抄成的纸张强度也高；反之，半纤维素含量少的纸料打浆时则感到困难，纸的强度也低（棉浆例外）。半纤维素含量多的纸料，打浆时容易吸水润胀，增加了纤维的比表面积和结合面积，因此提高了纸张的强度。尤其是打浆初期，含半纤维素较多的纸料其耐破度和抗张强度的发展特别明显。半纤维素之所以具有这些作用，原因是半纤维素的分子链比纤维素短且更为亲水，使得纤维在打浆时容易吸水润胀和细纤维化，经抄纸干燥时与邻近纤维表面能产生更强的结合力。
4、纤维素的影响
一般说来，纤维素聚合度高的纤维，其抗张强度大，打浆时不容易切断，所以在它被切到适当长短时，纤维已经获得充分疏解和细纤维化，纸张强度也随之增高。由于这种原因，凡是要求强度和紧度大的纸类，例如复写纸、电容器纸、钞票纸等，宜用纤维素聚合度高的纸浆作为原料；反之，如果希望纸质松软，如印刷纸，则应采用纤维素聚合度低的纸浆。
5、木素的影响&&&
含木素多的纸浆亲水性极低，不易打浆，纤维之间的结合力不大，结果纸的紧度不仅很小，而且强度也很差。另外，木素分布在纤维初生壁中和次生壁外层较多，这将会影响纤维的润胀、细纤维化和纤维间的结合力。
6、纤维长度的影响
纤维长度是影响纸张强度的因素之一j而且也是相当重要的因素，尤其是对撕裂度影响最大。但是就它的重要性来说却次于纤维的吸水润胀和细纤维化作用，因为真正足以防止成纸中纤维相互滑动的是纤维之间的结合力。所以，主要决定纸张强度的是纤维结合力。
7、内施胶剂、明矾、填料的影响
纸料中添加内施胶剂、明矾和填料等一类疏水性物质，都会影响纤维之间的结合力，只不过影响程度不同而已。一般认为，使用内施胶剂的结果，会降低纸张强度，尤其是对高度打浆的纸料，纸的强度下降更为厉害。原因是纤维间如有上述无机物或有机物时，将使纤维与纤维之间隔开，减少了彼此之间的接触表面，影响到纤维的结合力。但是，纸料中如果加入的是淀粉、蛋白质、植物胶等一类高分子量的亲水性物质，其结果不但不会降低纸的强度，反而可以增加纸的强度。淀粉之所以能够增加纸的强度，主要是因为它本身也有和纤维素一样的极性羟基，由于羟基通过氢键结合，较之单纯纤维与纤维的结合更为牢固，所以可以引起纸张强度的增加。
三、打浆工艺
1、打浆方式
在打浆过程中，纤维主要发生细胞壁的位移和变形、初生壁和次生壁外层的破除、纤维的吸水润胀和细纤维化、横向切断、压溃及揉搓等作用，而这些作用在打浆整个道程中同时发生，绝不是孤立出现的。以横向切断纤维为主的打浆方式称为游离状打浆，而以纵向分裂纤维使之细纤维化为主的打浆方式，则称为黏状打浆。在实际打浆过程中，切断和分裂纤维两者是同时出现的，问题只是程度上的差别。经过游离状打浆的纸料在抄纸时，在成形网上滤水较快，成纸质量相对比较疏松多孔。而经过黏状打浆的纸料，由于纤维在打浆时细纤维化作用较好，纤维变得柔软可塑和有滑腻的感觉，纸料在抄纸时，在成形网上的滤水较慢，成纸的紧度较大。
根据以上所述，可以按照对纤维切短和分裂程度的要求，将打浆大体分为下列四种方式：①长纤维游离状打浆；②短纤维游离状打浆；③长纤维黏状打浆；④短纤维黏状打浆。而在实际打浆操作中，游离状至黏状打浆之间，还有半游离状打浆，半黏状打浆等，长纤维游离状打浆方式要求分散纸料成为单根纤维，纤维只是适当地切短，因此其打浆时间较短。长纤维游离状打浆处理的纸料在网上容易脱水，成纸组织匀度欠佳，缺乏透明性，表面不甚平滑，但成纸具有一定的机械强度。短纤维游离状打浆方式要求在分散纤维的基础上，同时高度切断纤维。这种纸料脱水比较容易，但纤维交织能力相当差，而成纸的组织较均匀，吸收能力甚强。
2、影响打浆的因素
打浆的影响因素很多，例如打浆比压、打浆时间、纸料浓度、纸料性质、刀间距离、刀的特性、打浆温度、纸料pH以及打浆时添加物料等都足以影响打浆。
（1）打浆比压
单位打浆面积上所受的力称为打浆比压。打浆比压是决定打浆方式的首要因素。也就是说，打浆究竟是属于游离状打浆或黏状打浆的范畴，先决条件在于打浆比压。正确地决定比压，也是能否缩短打浆时间，提高纸料质量和节约电耗的关键。在纤维润胀以前迅速落下刀辊，亦即采用较高的打浆比压和较小的刀距，在较低浓度下将纤维切短，这就是游离状打浆；反之，黏状打浆是在较高浓度、较低打浆比压的情况下进行的。在黏状打浆过程中，纤维获得较充分的润胀，具有一定弹性，因此大部分纤维只受到揉搓和压挤，仅有小部分被切断。
在一般情况下，减小打浆比压可以避免过多切断纤维，但是降低比压的结果，又会延长打浆时间，所以一般打浆都足在尽可能不影响纸料性质的条件下，适当增加比压，可提高打浆效率和节省动力消耗。除了比压大小之外，达到指定打浆比压的时间快慢也很重要。一般说来，如果采用的是逐步增加打浆比压的办法，其结果是纤维吸水润胀程度大，切断作用小。这种打浆方法适用于要求强度较高，而伸缩性不占重要地位的纸类。
如果延长打浆时间，这种打浆办法适于生产薄页纸。相反，如果采用迅速增加打浆比压的办法，结果是纤维润胀分裂作用小，切断作用大，这种办法适用于一般书写纸和印刷纸的打浆。如果打浆一开始，就急速增加比压，打浆作用以切断纤维占绝对优势，这种打浆办法只能应用在滤纸、吸墨纸等一类要求吸收性能较好的纸类。
（2）打浆浓度
纸料的浓度对打浆的质量有很大的影响。根据近年来打浆工艺的发展，打浆浓度可分为低浓、中浓、高浓三种，有人认为10%以下的浓度为低浓打浆，10%―20%的浓度为中浓打浆，而高浓打浆的浓度在20%～30%甚至更高。在低浓打浆的范畴内，打浆浓度较高，则进入飞刀与底刀之间的浆层较厚，纤维数量增多，有利于促进纤维间的挤压和揉搓作用，有助于纤维分散、润胀和细纤维化。同时，单根纤维所分担承受的压力也相应减小，从而减少了纤维的切断作用。由此可见，打浆浓度较高，适合于黏状打浆的要求。中浓打浆（浓度10%―20%）虽能有助于提高纸张强度，但效果既不甚显著，且动力消耗又高，因此未能在工业生产中获得应用。高浓打浆能赋予纸张以较高的撕裂度、伸长率和耐破度等。高浓打浆目前是采用附有强制喂料装置的盘式磨浆机，以解决浆料浓度大，流动性差等问题。
综上所述，由于抗张强度变化不大，而伸长率有着较大幅度的增加，最终表现在纸的韧性上大为提高，这点对纸袋纸的使用性能是极为重要的。但高浓打浆也存有一些问题，例如动力消耗较大，纸张的紧度大，不透明度、尺寸的稳定性和挺度均较差。
（3）打浆温度
打浆时，由于纤维与刀齿表面以及纤维彼此之间的摩擦作用，产生摩擦热，这些热量积聚在纸料中，造成浆温上升。游离状打浆处理一般纸料由于打浆时间较短，因此纸料中积聚热量不大，温度上升不显著。黏状打浆，打浆时间较长，往往易于出现升温较多的现象。纸料温度过高，可能产生以下几种副作用：①影响纸料施胶效果，导致施胶效果的下降；②从亚硫酸盐木浆中游离出树脂，增加树脂障碍；③可能引起纤维发生脱水，纤维的吸水润胀作用大大降低，致使必须延长打浆时间，以达到要求的打浆度；④影响纸张的物理强度。
（4）通过量
采取连续打浆操作时，打浆效应则主要决定于打浆比压、打浆浓度、连续打浆设备的台数以及单位时间纸料的通过量。在其他条件相同的情况下，增加通过量，相应地会缩短纤维受到打浆处理的时间。
（5）刀质和刀厚
游离状打浆宜于采用薄刀；反之，黏状打浆，则以采用厚刀较为适宜。厚刀比较不易切断纤维而较易对纤维进行分丝细纤维化。钢刀切断纤维作用大，而石刀最适于黏状打浆。
（6）纸料种类和化学组成的影响
各种不同纤维原料，经过不同方式的制浆手段，也会制得化学组成各不相同的纸浆。这种纤维结构和化学组成的区别，往往导致纸浆的打浆性能的差异。当纸浆中旷纤维素含量较多，半纤维素含量较少时，纤维不易取得润胀和细纤维化作用，纸张物理强度难以得到发展，但纸张的松厚度、多孔性和吸水性能则有较大增长一-另外如果木素含量较多，则又表明纤维细胞壁（特别是初生壁和次生壁外层）毁有获得足够的破坏，直接影响到纤维的润胀和细纤维化。
打浆设备可分为间歇式和连续式两大类。间歇式目前使用的主要是打浆机；连续式则有圆柱精浆机、盘式磨浆机和锥形磨浆机等。
近年来，在打浆工艺和设备改进上一个突出的特点，就是逐步用连续打浆设备代替间歇打浆设备，因为连续打浆具有效率高、占地面积小、节省动力消耗、劳动强度低等特点，可实现打浆自动化和自动控制。但间歇打浆设备在某些纸种办面仍具有适应性和灵活性较强的优点。
1.实施说明
本任务主要了解机械打浆的相关知识，如打浆对纤维的作用，影响纤维结合力的因素，打浆工艺等内容。从而使学生明白打浆的原理和打浆的重要性。
2.实施步骤
步骤1 间接调查，查阅资料理解打浆对纤维的作用，以及如何控制打浆流程的等相关的知识。
步骤2 直接调查，观看了解相关的打浆设备，知道设备的工作原理和方式。
步骤3 形成调查报告，分析打浆的方法和作用
1、为什么要进行打浆，简述打浆的定义？
2、打浆对纤维的作用主要表现在哪几个方面？
3、影响纤维结合力的因素有哪些？
4、影响打浆的因素有哪些？
捞、晒、剪操作工序
在北京奥运会开幕式上，一副卷轴水墨画徐徐展开，中华五千年文明依依呈现在画卷之上，让世人赞叹中华文化的博大精深。说起中国传统书画，就不能不提到“文房四宝”――笔墨纸砚这四种工具。而其中的“纸”，要属泾县的宣纸最负盛名。宣纸制作技艺，始于中国唐朝时期，迄今已有一千多年的历史。接下来，我们就来了解一下中国国家级非物质文化遗产――泾县宣纸的制作工艺。
王君是泾县职高宣纸工艺专业学生。学校非常注重学生技能的培养，鼓励学生多学技能、学精技能。王君坚信只要自己努力，一定能实现自己的人生价值。
开学第二学期，学校开设了宣纸制造工艺课程，课程里有很多技能需要花大量的时间去练习才能熟练掌握。王君很喜欢这门课，特别对宣纸制造过程中的捞纸、晒纸、剪纸等传统手工制作技艺赞叹不已。他一直不明白，那乳白色的纸浆是怎样通过手工制作变成一张张宣纸的呢？一天，学校带领学生到中国宣纸集团公司参观学习，当他见到工人们娴熟的捞、晒、剪手工技艺后，他试了试捞纸操作，一连几次捞的湿纸页都不合格。于是，他下定决心一定要学会这些技能，将来到中国宣纸集团公司当一名合格的技术工人，为传承宣纸制作传统手工技艺做出自己应有的贡献。
任务3.1& 捞纸的基本操作
捞纸是指由两名捞纸技术工人协同用纸帘将盛放在纸槽内的均匀的纸浆分连续两次（俗称“一帘水”、“二帘水”）舀起而形成的一张湿纸页的过程。不断重复这个过程把每张湿纸页重叠放在一起，合成约400张纸厚度时，经过压榨而成纸贴。
2、捞纸前的准备工作
l宣纸浆料&&& 根据生产品种的需要，准备好相应的纸浆。纸浆分棉料、净皮、特种净皮，也可根据用户特殊需要进行配制。
l辅助原料&&& 根据生产需要，选取1~2年的杨桃藤、经破压后用水浸泡、提取和过滤满足生产用量的植物胶。
（2）主要工具
l纸帘&&& 将符合质量要求的纸帘分别用稍竹和额竹两根粗细适中的竹子上下装配好，便于操作时提放纸帘。
l帘床&&& 根据纸帘的规格品种，用杉木制作相应的帘床框，然后用精选好的野生芒杆若干，均匀嵌在帘床框内，要求能将纸帘平整放置在上面，符合捞纸要求。
l压榨车、垫纸板、盖纸板&&& 压榨车是指用轨道钢焊接制成的与捞纸相应规格的铁件长方框。压榨车上面平放着的那块厚木板，称垫纸板，配上相应的几块盖纸贴用的厚木板称盖纸板。
（3）辅助工具&&& 分别有榨杆、榨螺母、螺杆、泡药桶、滤药架、滤药缸、滤药袋、帘尺、晾水棍、计数器、剪档、衬档、凹缺口槽、划槽耙杆、猪鬃毛刷、瓦料桶、垫盖帘等。
1、实施说明
本任务主要配合捞纸实训指导教师学习捞纸（抬帘工）的基本操作。
2、实施步骤
步骤1& 检查
检查所有操作工具是否清洁，有无损坏。
步骤2& 投料
在纸槽内投放纸浆，并掺入适量的辅助原料杨桃藤植物胶，然后用划槽耙杆将纸浆搅拌均匀。以四尺净皮品种为例，投料能捞130张宣纸为宜，绝干浆8kg左右。注意：此工序一定要把纸浆搅拌均匀。
步骤3& 捞纸
两名捞纸技术工人（分别称掌帘工和抬帘工）分别站于纸槽两头，掌帘工将纸帘平整地放在帘床上，两头用帘尺压平整，然后与抬帘工动作协调一致抬起床帘，掌帘工这边先左手边（稍竹边）入池瓦浆叫一帘水，再右手边（额竹边）入池瓦浆叫二帘水，这样，一张湿纸页就形成了。
动作技术要求：一帘水要靠身；二帘水要破心，倒水要有浪。然后由掌帘工用右手提纸帘稍竹将帘床上均匀沾上纸浆的纸帘提起，向右90度转弯，丁字步向前，左手向下扶抓额竹，使纸帘似一块板，再将纸帘额竹边先对齐览档先由左后放右，往前送放纸帘似滚筒口，等沾有纸浆的纸帘平整放上垫纸板上后再右手紧抓额竹向前上方吸起纸帘，一张湿纸页制作完成。不断重复这样的过程，当槽中纸浆捞完一个槽口时要重新加料进去，直至将湿纸页堆放至400张厚度时，一块湿纸贴就完成。每个班次象这样的湿纸贴要完成2~3块，即800张成品纸以上（以四尺为例）。在生产第二块纸贴时，需在第一块湿纸贴上面垫盖一层旧纸帘，均匀铺放在放上毛草再铺上一层旧纸帘，这时就可重复生产第二块纸贴了。垫盖帘的作用是好区分纸贴和便于压榨脱水。
步骤4 &压榨&&
待2～3块湿纸贴完成后，需用瓦浆桶把纸贴余浆清理收集，然后用水冲洗湿纸贴四周，使湿纸贴整洁干净。再在湿纸贴上面平铺上盖纸帘，整齐轻放上盖纸板，稍过一会，让湿纸帖自然脱一下水，再由两人抬2根榨杆轻放在盖纸板上，榨杆要放齐，两头之间空隙处对准螺杆钩挂点，调整好螺杆、榨杆的位置后，可慢慢旋转螺母。板活榨时，两头旋压要一致，不能一次压榨到位，一定要慢慢板，板榨时两脚要站稳，要前后拉开，上榨和退榨要轻拿轻放。板榨水份要求达到正常用手捏纸贴时不能出水即可。
经过以上四步操作，捞纸工序就完成了，加工出的纸贴就可送至下一道晒纸工序继续加工。
练习1& 捞纸的含义是什么？
练习2& 请说出三种以上捞纸主要工具。
练习3& 捞纸时掺用的植物胶是用什么植物加工而成的？
1、同学们经过一段时间的捞纸实训，分组讨论以下问题：
问题1&& “稍手边提出纸浆水面过早”会对捞出来的湿纸页有什么影响？（浪断）
问题2&& “纸帘没有洗干净，含有药茸和纸浆”对捞出来的湿纸页有什么影响？（涨丝）
问题3&& 放帘下去时，手往回带了会对捞出来的湿纸页有什么影响？（放断）
问题4& &操作不协调，不合拍，帘子软会对捞出来的湿纸页有什么影响？（软杠）
问题5&& 提帘、吸帘时将稍手上的水滴入纸贴，捞出来的湿纸页会出现什么问题？（水洞）
问题6&& 纸贴不平整，低处起泡等，捞出来的湿纸页会出现什么问题？（水泡）
2、通过一段时间的捞纸实训，同学之间可以相互交流捞纸操作的技巧。
任务3.2& 晒纸操作工序
进入晒纸车间，热浪扑面，我们仿佛从凉爽的初夏一下跌进了酷暑，有明显被烘烤的感觉。“晒纸”其实是“烘纸”。晒纸车间的中间是石灰排，排面由石灰加上墨液用铜镜人工打磨过，排里烧着煤。捞出的宣纸经过压榨、烘干、浇水浸湿后送到这儿来由晒纸师傅一张张揭下来，再用天然松针刷把它们刷上排面烘干。工作的师傅们被热浪烘烤着，他们赤膊上阵，一张张薄如蝉翼的宣纸在他们中显得特别柔顺，这可不是一般人可以做到的。在泾县，“有两把刷子”(形容一个人颇有能耐)之说便源于晒纸。
& 45189402010
& 860~90019245~464537620.538063
l45cm42cm1.5cm1.5cm1cm3.3cm
l45cm&3cm0.3cm
l1.5~2.0cm18~22
l9cm8.5~9.58cm8.0~9.5cm6~8cm4.5~6.0cm&
薄型纸和超薄型纸只能用长刷把；
单宣等中等厚度纸可用长、中刷把；
皮货类、夹宣等厚纸可用中、短刷把；
每日下班前必须对刷把进行保护：雾状水喷向刷毛，使刷把保持湿润；掸去刷毛上的纸茸；用刷夹将刷把扎紧、收起。
l8kg500kg50~90
l400kg50~90
l1kg200kg50~90
l6~1011~52~3
1、实施说明
本任务以四尺单纸帖为例，通过晒纸过程中的搀、盘、浇、鞭、做、晒、收七个操作步骤的学习，从而学会宣纸制作过程中的晒纸技艺。
2、实施步骤
步骤1& 搀&&
湿贴到焙屋，两人或三人搀贴时胳膊要夹紧，左手抓上边，右手抓旁边，皮骨离纸贴，放正纸贴，防止破贴、肚裂筋及花破。
步骤2& 盘 &&
靠贴时，要用壳纸垫稍，避免黄贴、焦贴、生贴、霉贴并防止起肚裂筋和紫色，不得将纸贴划破。炕贴：焙头炕贴，要先将焙头打扫干净，并用壳纸垫好，随时检查，以防黄贴，通稍时要将壳纸填好，两面一齐用力。贴下焙头，三人从落手边把贴取下来，炕贴不性，还可以烤焙和日光晒。经过炕贴后的水份约50%~53%。这种传统的砖砌烘焙直接烧煤升温完成宣纸的干燥。其缺点有：（1）间接加热，能耗高，热能利用率低；（2）操作劳动强度大，生产效率低，室内环境卫生差；（3）维修频繁、费用高；（4）全靠人工操作和掌握，不能保证质量，易出现炕黄，造成纸帖损耗大；（5）产量低、生产成本高；（6）分散土焙灶，点多污染
大。据此必须对传统工艺设备进行创新，研发适合宣纸工序要求的升级换代干燥设备是发展的必由之路。
中国宣纸集团公司研发组通过查阅大量文献、资料，结合宣纸生产特点和产品质量要求，把解决土焙存在的缺点，提高机械化程度、科技含量作为设计目标。拟定初步方案，决定将烘湿纸块土焙方法改为钢制机架结构。根据铝质材料导热快、散热片发散效果好的特点，采用散热片组装成散热体。散热片材质选用塑性好的“O”型铝板（因为铝密度小，耐腐蚀，可塑性好，易拉伸变形，且又有良好的传热效应），其散热片组装采用水平式串接在“U”型蒸汽直线管道上。关键技术是将原传统土焙分散供热、分散烘焙改造为集中供汽，集中供热干燥；原来的湿帖单面加热改为双面加热；机架分隔多层水平式湿帖托架；活动托架与机架为抽屉式联接。铝片冲压模具自行设计委托加}