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    手工竹纸发展历程与研究现状

    阅读次数:     发布时间:2024-09-26 15:43:01
           手工竹纸是我国传统手工纸的重要组成部分,其历史悠久,品类繁多,它的出现开创了以植物茎秆纤维造纸的新局面。2006年竹纸制作技艺被列为我国第一批国家级非物质文化遗产。为了探究竹纸的发展情况,进一步总结分析竹纸研究现状,更好地对竹纸进行保护和发展,文章归纳总结了手工竹纸的发展历程和制作工艺,并从竹纸制作工艺、竹纸保护修复和竹纸性能3个方面综述了手工竹纸的研究进展。分析发现,手工竹纸制作工艺的保护和传承问题越来越被重视,在其历史文化、生产工艺、现状及传承等方面已取得一定的研究进展;在竹纸性能分析方面,原料和制作工艺对纸张性能的内在影响已更加清晰,关于竹纸老化方向的研究明显增多,这与我国现存大量的竹纸类文物密不可分,但对于竹纸造纸原料方面的研究相对来说较为局限,对于造纸原料化学成分的分析有待进一步拓展。
           我国传统手工造纸原料种类丰富。据历史记载,蔡伦造纸采用了破布、树皮、废麻、旧渔网等作为造纸原料。随着造纸技术的发展,纤维原料的种类不断扩展,包括草本韧皮、木本韧皮、竹类、草类等。其中,以嫩竹为原料制成的竹纸,标志着以植物茎秆纤维造纸的成功。在唐代以前的900多年间,造纸主要以茎皮纤维为原料,所以竹纸的出现是中国造纸史上的一个革命性的开端。近年来,许多学者相继对手工竹纸展开研究,探寻其的发展历程、制作工艺,结合科技分析以促进非物质文化遗产传承。本文总结了手工竹纸的发展历程、制作工艺及其研究进展,以期为手工纸的传承、手工竹纸发展和研究工作提供参考。
           竹纸起源与发展
           竹纸历史悠久,与麻纸、皮纸相比,竹原料再生性强、来源丰富,造纸成本低,备受人们青睐。然而关于竹纸具体起源于何时,学术界有东晋和唐2种说法。基于南宋赵希鹄《洞天清录》中载:“若二王真迹,多是会稽竖纹竹纸。盖东晋南渡后,难得北纸。又右军父子多在会稽故也。”东晋文献《增补事类统编》也记载梁萧子良提到张茂作箈纸,箈即嫩竹。因此有了竹纸始于东晋的说法。但是,也有不少学者对于竹纸起源于东晋存有异议。李约瑟在《中国科学技术史》中写道:“赵希鹄后来又在同一本书中提到,以上‘真迹’在他写书时已不复存在,然则‘真迹’云云必然是晋代以后的临摹之作”。在关于记载唐代之前竹纸的文献、资料中,目前还没有发现关于竹子造纸技艺方面的详细记载。张德钧认为竹子造纸源于东晋的证据有不可靠之处,“确定在八世纪末比较合理。”张子高也认为:“相比于藤纸、麻纸、楮皮纸,制造竹纸在技术上更为复杂,因而它出现较晚。先是麻纸、楮皮纸出现于汉代,后来藤纸出现于晋代,到竹纸出现时,已是中唐。”唐代文学家李肇在《唐国史补》中提到“韶之竹笺”,证实唐代已有竹纸生产。
           竹纸得到广泛应用已至宋代,这与当时的社会经济文化发展密不可分。宋代的科举考试制度,带动了文化的繁荣,各地兴办书院,印制了大量书籍,教育普及程度进一步提高,各阶层崇尚文化的风气,使得纸张需求量大增。与此同时,科技进步也推动了造纸业的发展,印刷术的改进成为造纸发展的巨大推动力。但就手工竹纸的工艺而言,仍处于发展早期,表现在纸张呈黄褐色,质地比较粗糙,且由于竹纤维较短、纤维素含量低,所以与皮纸等韧皮纤维纸相比纸张强度略差。北宋初期苏易简《文房四谱·纸谱》中有:“今江浙间有以嫩竹为纸。如作密书,无人敢拆发之。盖随手便裂,不复粘也。”蔡襄《文房四说》中记载“吾尝禁所部不得辄用竹纸,至于狱讼未决而案牍已零落,况可存之久远哉!”,可见竹纸在发展早期纸质脆弱,柔韧性差,不堪折叠。
           常州博物馆收藏的宋代竹纸到了元明时期,朝廷鼓励工农业和商业的发展,推动了手工业的进步,竹纸制作技术得到较大发展,使用熟料法生产使得纤维纯度增加,后续又出现天然日晒漂白工艺,竹纸在形貌和质量上均得到提高。此外,朝廷注重纸张生产,专门设立了宫廷官纸机构,纸张生产规范化,出现了官笺等高档竹纸。这一时期,关于竹纸的制造工艺也有了更为详细的记载。明代宋应星《天工开物》十分详细地记载了制作竹纸技术的经过,包括产地、采料、截断、漂浸、去皮、蒸煮、漂洗、捣碎、配浆、加药、制帘抄纸、压榨去水、焙干、整齐、切纸等步骤,并对所用设备如焙纸墙、纸帘等进行了详细记述和研究,这在造纸史乃至科技史上具有重要价值。
           清代竹纸制作技术进一步完善,竹纸使用量远远高于其他手工纸,竹类纤维纸出现的概率高达80%。但是清朝的造纸业经历了由衰至盛、由盛至衰的过程,晚清时期西方机制纸的传入和发展,对我国传统手工纸制作行业造成巨大冲击,传统工艺面临困境,手工纸急剧衰落。竹纸传统造纸工艺的保护和传承问题亟待解决。
           手工竹纸制作工艺
           纤维原料
           与麻纸、皮纸等韧皮纤维纸相比,手工竹纸原料结构性能不同,制作工艺差异较大。竹子属禾本科,单子叶植物,与双子叶的韧皮类纤维不同,竹子茎秆没有形成层,维管束分布于基本组织中,其中包含韧皮部和木质部,竹纸制作使用的是竹子茎秆纤维束中的纤维。常用于造纸的竹子种类有毛竹、苦竹、慈竹等。竹纤维细胞长度一般在1.5~2.0 mm,比皮类纤维短,比草类纤维长,宽度一般不超过20 μm,与较细的皮料接近。成熟竹纤维细胞呈现出两端尖锐、壁厚腔小的形态,这使得竹纤维刚直硬挺。通过纤维染色的显微观察,主要可见纤维细胞、薄壁细胞、导管细胞以及石细胞,这些结构具有鲜明特点,是竹纸的显微形态特征。竹纸作为一种较有特色的手工纸,为修复古籍、装裱字画、拓印习字等提供了合适的纸张材料,在文物保护领域发挥着重要作用。
           制作流程
           传统手工竹纸制作技艺见证了中国手工造纸技术发展高峰时期的历史,2006年被列为我国第一批国家级非物质文化遗产。竹纸用途十分广泛,例如书画、印刷、装裱、祭祀等。不同用途对于纸质的要求不同,因此竹纸品类较为多样化,制作工艺不尽相同。这里以竹纸中有一定代表性的连史纸为例,总结其制作工艺。连史纸的纸质较薄且均匀,洁白柔软,是中国手工竹纸中的精品,其制作过程复杂耗时,需经过约1年的时间,多个工种的工人相互配合才能完成。概括来说,连史纸的制作可以分为备料、制浆和制纸3个阶段。
           备料
           1)砍料。连史纸选取嫩毛竹为原料,在立夏时节竹子未分枝时砍下,截成长约2 m的竹条。
           2)叠塘冲浸。将阴干的竹材砍成2~3段,互相呈纵横交叉型叠放至3 m多高,在顶部放置一块石板,然后用竹管引山泉水浇落其上,湿润整堆竹条,冲浸约2个多月。
           3)剥丝晒丝。将竹条剥去青竹壳,在清水塘中将竹丝冲洗干净,对折成把,放至竹架上晾晒。
           制浆
           制浆主要指从加工竹麻丝开始,经过浸、沤、洗、蒸、煎、漂、槌、晒、碓、洗等工序制成细白洁净的纸浆,待入抄纸坊造纸的过程。具体工艺流程如下:1)腌头道,将剥好的竹丝第1次加入石灰腌制;2)洗料,加水清洗,清洗时注意将变黑的竹料去除;3)捶丝,将清洗浸泡后的竹丝捶打至松垮;4)晒丝,将竹丝挂在竹架上晒干;5)再腌,再次加入石灰腌制;6)蒸料,将竹丝放入蒸锅进行蒸制,蒸锅是用水泥砌成的圆柱形容器,里面放有箅;7)再洗料,将竹丝从蒸锅拿出,在尚有余温时清洗竹料;8)晒干,将竹丝挂在室外晒干;9)纯碱蒸煮,使用碱水将晒干的竹丝煮2~3 h,随后捞出蒸制大约1 d,蒸后冲洗干净;10)做黄饼,将蒸好的竹丝盘成黄饼;11)漂黄饼,将黄饼放至室外约2个月,进行天然日照漂白;12)蒸黄饼,先将黄饼浸一下碱水,再次放入锅里蒸制约1 d;13)漂白饼,再次将黄饼放至室外漂白;14)挑选,将白饼中竹丝比较粗的挑拣出来,以缩短打料时间;15)打料,将剔除杂质后的竹饼放至水碓上进行打料;16)踩料,将一根长竹竿搭在踩料池上,工人扶着竹竿用脚踩料,踩至没有纤维块,加水将竹料搅拌均匀制成竹浆。
           2.2.3 制纸
           连史纸的抄造是整个生产过程中技术含量最高、经验性最强的部分,关系到成品纸的质量和外观。具体流程如下:1)打槽。将清水、竹浆和纸药放入抄纸槽,打散纸浆纤维至纤维在水中伸展,游离悬浮于水中,以便抄纸可以顺利进行。2)抄纸。将纸帘斜插入纸槽中,用纸帘舀起槽中悬浮的纸浆纤维,使纤维均匀地沉积交错在纸帘上。3)榨纸。使用压榨机压榨纸张使水分溢出,使纸浆纤维紧密结合,形成纸张,便于分纸。4)干纸。将榨干的湿纸分开,并上墙焙干。5)揭纸。待纸张干透之后,把纸从墙上揭下。6)数纸。每100张为一刀,清点纸张的数量。7)切纸。将纸张沿四周裁切整齐。
           手工竹纸研究进展
           为进一步探索我国传统手工竹纸的科学价值,对竹纸进行更好地保护和发展,近年来许多学者从历史发展、制作工艺、保护修复、纸张性能等方面对竹纸进行研究。以中国知网数据总库为数据源,以“竹纸”为主题进行检索,检索时间范围为2004年1月1日至2024年1月1日,结果共获得523篇关于“竹纸”研究的论文。通过VOSviewer对检索文献的关键词进行梳理,生成竹纸的网络可视化图(图1)。通过梳理关键词形成了竹纸造纸、保护、修复、耐久性以及手工纸、非物质文化遗产共6个聚类。按照研究领域,可将对竹纸的研究分为竹纸工艺、竹纸保护修复和竹纸性能分析3个方面。 
    图1  竹纸研究网络可视化图
           竹纸保护修复
           竹纸保护修复研究领域聚类关键词主要包括手工竹纸、保护、传承、古籍修复、纸质文献等。从关键词聚类交叉重合度来看,研究内容关联度较大。陈刚等对福建、江西、浙江等地生产的档案、古籍修复用竹纸的制作工艺和现状进行分析,指出竹纸制造存在品质下降、产销脱节、后继无人等问题,建议要加强对档案与古籍修复用竹纸生产工艺的保护和扶持;李诺等考证了自宋代以来竹纸的发展历史和制作技术的进步,提出保护和传承手工造纸工艺的建议;方挺等联系社会和经济的发展,总结了福建省竹纸制作历史以及古籍所用竹纸的品种、特点,有助于手工竹纸的传承与发展;姜军总结了富阳竹纸的发展历程,分析了其机械性能,梳理了富阳竹纸面对的挑战和问题,并提出发展富阳竹纸产业的对策;李红娥等就宋代竹纸的历史演进以及应用进行梳理,对竹纸文化传播和发展提出了建议;刘一山等介绍了竹纸的起源与发展,论述了竹浆纸产业现状以及存在的问题;李谋闰等分析了夹江竹纸的制作技艺,指出制作技艺面临的现实问题并提出了保护的建议,以期实现非物质文化遗产资源的优化配置。
           竹纸工艺

           竹纸工艺研究领域聚类关键词主要包括手工造纸、制作工艺、造纸工艺、非物质文化遗产等。贺超海等通过对浙江富阳手工竹纸制作工艺的实地调查以及对手工造纸艺人的访谈调查,从非物质文化遗产保护角度探讨了富阳手工竹纸现状和传承等问题;陈彪等实地调查了广西灵川南坳瑶族竹纸制作工艺技术,阐述了其历史传承、生产工艺特点、销售及经济效益、传承与保护等情况;Esa等综述了竹纤维的形态和化学特性,分析了竹纤维在马来西亚造纸业中替代阔叶木纤维的潜力;Shamsuri总结了竹子造纸工艺,分析了竹纤维特性及其化学成分,认为竹子纤维素含量非常高,可以获得更高的纸浆得率,其中小黑竹(Gigantochloa scortechinii)和梨竹(Melocanna baccifera)是很好的纸浆用竹种。Chen等综述了竹纤维力学性能的研究现状,介绍了竹纤维的提取和处理工艺对其相关性能的影响,为竹纤维在各个领域的应用和发展提供了参考。
    富阳竹纸制作工艺
           竹纸性能分析
           竹纸性能分析领域在纸张性能以及耐久性方面的研究较为突出。近年来,通过科技检测手段,不断建立了竹纸制作工艺、原料和纸张性能之间的联系。按照研究内容,可将对竹纸性能分析分为原料与性能、工艺与性能和老化性能3个方面。
           原料与性能
           马灯翠等对比了3种古籍修复用纸(贵州苦竹纸和毛竹纸、浙江宁波奉化棠云村袁氏造纸厂的竹纸)的性能,结果显示贵州苦竹纸的机械强度与耐久性等表现较优,奉化竹纸较柔软轻薄,并提出科学选配修复用纸的方法;姚娜使用热裂解气相色谱质谱法分析了毛竹等造纸植物原料的化学成分,建立了原料特征物数据,并将其应用到明清时期纸质文物样品的分析中,为纸质文物的保护与修复提供了科学依据;Egbewole等测试了尼日利亚纳萨拉瓦州3个地方的竹子纤维特性,分析其作为制浆造纸原料的适用性;Han等应用热裂解—气相色谱—质谱联用法研究了不同纤维原料的东亚手工纸,对其中的竹纸特征标记物进行了分析,提出基于热裂解气相色谱质谱的纤维鉴别方法;Suhaimi等为研究不同竹种和竹龄对竹浆产量和竹纸力学性能的影响,测试了龙头竹(Bambusa vulgaris)、毛笋竹(Gigantochloa levis)和小黑竹(Gigantochloa scortechinii)3个竹种的力学性能,认为毛笋竹竹纸的力学性能最好,可以作为造纸原料;Boadu等测定了6个月生的锐药竹(Oxythenantera abyssinica)和巴苦竹(Bambusa balcooa)优良无性系竹秆的纤维特性,认为这2个竹种的幼竹(6个月以内)是良好的造纸原料而鼓励大规模种植。
           工艺与性能
           李贤慧研究了不同制浆工艺(生料、熟料及混料)制作的奉化竹纸的性能,分析了原料和制浆方法对手工竹纸性能的影响,对手工竹纸的加工和采购有一定指导意义;谭静等研究了不同制作工艺(去青、煮料、漂白等)的4种富阳竹纸的理化性能差异,分析了原料和制作工艺对竹纸性能的影响;方媛等采用纤维测量仪、扫描电子显微镜、能谱仪等分析了荆州博物馆馆藏的4套明清刻本的造纸原料及纸张制作工艺,结果显示4套刻本原料均为竹浆,均经过涂布和加填处理,并对刻本修补用纸提出建议;易晓辉等研究了生料竹纸和熟料竹纸的性能及其差异,分析了不同工艺对纸张性能的影响,为古籍修复用纸的选择和纸质文献的保护工作提供了参考;Win等研究了化学制浆和手工制浆对竹纸强度特性的影响,分析了其加速老化后的性能;Tang等通过分别对传统法生产的和化学辅助技术制造的4种现代竹纸进行紫外辐射人工老化,测试对比其荧光和光化学特性,探究了不同制造技术对纸光学性能和光稳定性的影响;Luo分析了不同现代修补用竹纸的预期寿命和耐老化性能,结果表明其耐老化能力和耐久性与生产工艺密切相关,采用日照漂白工艺的传统手工纸耐久性更好;Peterus等测试了竹浆与添加阳离子淀粉(CS)作为干强剂(DSA)的再生纸浆混合时竹纸性能的变化,结果表明在竹纸中添加DSA能更有效地改善竹纸的结构和力学性能。
           老化性能
           竹纸的耐久性以及老化性能是竹纸研究重要方向,近年来日益受到学者的关注。陈彪等对杭州富阳逸古斋元书纸有限公司生产的超级元书、二级元书、冬纸壹号及古籍修复纸4种富阳手工竹纸进行干热加速老化试验,认为4种竹纸的耐老化性能存在差异,其中冬纸壹号各方面的性能在老化过程中相对比较稳定,二级元书的强度稳定性和热稳定性能较好,古籍修复纸的D65亮度稳定性最好。谭静等对传统手工竹纸进行不同程度的干热老化处理,结合抗张强度测试、傅里叶变换红外、扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析以及动态水分吸附等多种方法,从微观层面解释了老化竹纸的内部结构变化对纸张性质的影响,为竹纸文物的有效保护提供了重要的科学价值。陈彪等对竹纸进行干热老化处理,利用热重法(TG)分析竹纸老化后的热解特性,建立了评价竹纸老化程度的量化模型。张芷月等对故宫棚壁糊饰修复用手工竹纸进行加速老化试验,分析了竹纸老化后的力学性能、微观及化学结构,首次对脆弱纸质文物抗张强度提出一种微损精确的测试方法。Jin等分析了纤维素在酸性竹纸老化过程中的断链动力学,研究了可应用于纸张寿命评估的动力学模型,并预估了酸性竹纸的寿命。Tan等采用动态蒸气吸附分析(DVS)技术分析老化竹纸吸湿性变化规律,应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)测试了老化竹纸的化学和物理结构,结果表明老化并未改变纸张的吸附机理。Hastuti等研究认为,竹浆中添加纳米活性炭可以提高竹纸质量,但会阻碍纸张的降解过程,而2种白腐真菌(Phlebiopsis sp和Pycnoporus sp.)则可促进竹纸降解。
           总结与展望
           竹纸作为我国传统文化的重要载体,具有丰富的历史价值和科学价值。尽管竹纸的起源尚有争议,但是毋庸置疑的是竹纸的出现在手工纸乃至造纸史中的重要地位和突出贡献,是我国非物质文化遗产的重要组成部分。随着制作工艺的不断创新和发展,竹纸更加质优价廉,品种多样,在明清时期成为最主要的书写、印刷用纸。
    由于竹纸原料竹种不同以及纸张用途不同,手工竹纸的制作工艺存在着较大差别,但概括来说都需要经过备料、制浆和制纸3个阶段多道繁琐的工序。在前人的研究中也不难看出,对于竹纸文化以及手工竹纸制作工艺的保护传承和重视,研究多集中在各地区竹纸的发展历史、生产工艺、现状及传承等问题,提出了许多科学合理的保护措施。除此之外,近些年来对于竹纸的科技分析逐步加强,梳理了原料和制作工艺与纸张性能之间的联系,从根源上探究了竹纸的结构、性能等理化性质,以及提出了一些创新性的研究方法并逐步形成体系。面对我国现存的大量竹纸类文物,竹纸老化性能方面的研究也逐步增加,这不仅有助于更好地了解、挑选和制作保护修复用纸,而且对于竹纸类纸质文物的保护提供了更多的机会。但是从本文梳理的已有研究可以看出,在竹纸原料分析方面,对于毛竹和苦竹的研究较多,其他品种原料则相对较少,故应该更系统地对于手工竹纸纤维原料进行梳理分析,同时对于更多竹种进行研究和开发,以期拓展更多可用的优质原料。另外,对于竹纸原料化学成分分析的研究也有待拓展,应逐步建立完善的分析体系与方法,进一步在科学层面揭示竹纸理化性质的本质。竹纸的科技分析仍是今后竹纸研究的一个重要方向。
    (文章来源:世界竹藤通讯)