徐杨波

（北京印刷学院 印刷与包装工程学院）

作为历史悠久的手工纸之一，楮皮纸自古以来就表现出很高的印刷价值。世界上最早的一批纸币诞生于宋朝，对比当时被广泛使用的麻纸，楮皮纸纸张纤维拉力强，质地柔软厚薄均匀，光洁坚韧，能够大量制造[1]，价格便宜并且有耐磨作用[2]，因此在当时楮皮被广泛应用到了纸币印刷中，南宋人当时将交子、钱引、关子、会子统称为楮币。楮皮纸的印刷价值对宗教文化传播也有很大的推动作用，楮皮纸耐磨损、易保存，很早就开始被广泛用来抄写印刷经书[3]，进而推动宗教文化发展。著名典籍《永乐大典》书页所用纸张也为江西南昌西山官纸局所产的楮皮纸[4]，可见楮皮纸在古籍印刷方面具有很高的使用价值。进而可以得知，目前楮皮纸也常作为古籍修复用纸。对于楮皮纸生产质量而言，质量较好的楮皮纸由于色泽较好，而且强度也高常被用于书画用纸[5]，质量较差的则会被用于印刷纸钱用于祭祀[6]。

当今楮皮纸的生产主要集中在甘肃、四川、贵州、广西和云南[7]。云南以楮皮为造纸原料的民族有傣族、白族和汉族等[8]，造纸点主要分布在昆明、大理、西双版纳、曲靖和临沧等地[9]。曲靖以楮皮为原料的造纸业工艺较为完善，以曲靖罗平县楮皮造纸为典型[10]，当地造纸户多以一户为一作坊，造纸业是村民的副业，村民一般只在农闲时节造纸[11]。

云南曲靖地区楮皮纸加工工艺流程主要为：采集原料—浸泡—蒸煮—洗涤—二次蒸煮—二次洗涤—舂料—制浆—抄纸—榨水—揭纸—干燥。本研究挑选当地楮皮纸进行纤维显微结构和纸张性能分析，通过纸张性能测试法呈现不同楮皮纸间的性能差异，利用纤维分析法观察纸张纤维，结合文献探究楮皮纸在印刷领域的优势，有利于丰富对曲靖地区手工楮皮纸的深入研究。

一、材料与方法

（一）实验样品

实验样品为5张云南曲靖传统手工楮皮纸，来源均是云南曲靖楮皮纸商家。从外表看，商家将5张样品编号1至5，其中样品1和样品5颜色呈白色，样品2、3和4偏浅黄色。触感上看，样品1和5明显比其他3种纸样厚，表面粗糙程度无明显区别。样品5质地较硬，其他4个样品质地松软。据商家介绍，样品1和5造纸原料只有楮皮，而样品2、3和4造纸原料除了楮皮还混有麻皮，具体麻的种类暂不确定。

（二）实验方法

1.纸张纤维分析

本次研究纤维分析使用纤维染色法。取少量样品经蒸馏水润湿后，置于载玻片上，滴加两滴赫兹伯格染剂，并将纤维拨散，盖上载玻片，用吸水纸吸去多余染色剂，置于显微镜下观察。实验所采用的仪器是LEICA DM 2700 M显微镜，观察倍数为20倍。

2.纸张性能测试

纸张定量测试：本次测试使用SHIMADZU AUX320电子天平，将纸张裁成10cm×10cm方形纸片，5张纸张为一组测试，定量为整体的质量除以整体面积，单位为克/平方米。具体参照标准GB/T 451.2—2002纸和纸板定量的测定。

纸张白度测试：仪器使用的是XT-48B/BN智能纸张白度仪，将样品纸张裁切为10cm×10cm方形纸片，先将仪器校准后进行测试，每组样品测试5次，求出平均值。具体参照标准GB/T 7974—2002纸和纸板白度的测定。

纸张抗张强度测试：使用KZW-300微控抗张试验机，根据最新国家标准GB/T 12914—2018，将每个样品裁切成10张15mm×200mm长纸条，按照标准规定要求固定于实验仪器上，抗张试验仪应能以恒定的拉伸速度（20mm/min）拉伸试样，测定其断裂时长、裂断伸长度以及绝对抗张力，并计算抗张强度。

纸张耐折度：使用MIT式纸张耐折度测试仪，将样品裁切成5张15mm×150mm长纸条，纸条长度应保证耐折度仪能够完全夹住，并对纸条施加0.5N向上的拉力，测定其耐折次数。具体参照标准GB/T 457—2008纸和纸板耐折度的测定。

二、分析与讨论

（一）纤维分析

5种楮皮纸样纤维在显微镜观察下根据颜色呈现不同可以分为两类：一种是样品1与样品5的纯楮皮纤维样品，楮皮与赫兹伯格染剂反应呈现红紫色[12]；另外一类是样品2、样品3、样品4楮皮加麻的样品显微观察，麻纤维表面木质化程度比较高，与赫兹伯格试剂的反应呈现黄色。纤维分析法是纸张原料鉴别的主要方法，通过本次染色观察确定了商家提供样品的真实性，即样品1和5为楮皮纸，样品2、3和4造纸原料为楮皮混麻。

（二）纸张部分性能测试

1.纸张定量

纸张定量即每一平方米纸或纸板的重量。定量结果显示样品5定量比其他样品高得多，其差异导致的原因可能是在抄纸环节产生的[13]，曲靖地区当地抄纸过程通过竹帘来过滤纸浆，纸浆在水中过滤一两次，得到纸张，抄纸环节很容易影响定量的大小[14]，所得的纸张也因定量的不同用途不一样，例如，样品5触感较硬表面较为光滑常被作为书籍印刷材料，而样品2和3定量较小，触感较轻薄常用作包装材料。

表1 5种楮皮纸样定量 单位：g/m2

2.纸张白度

白度结果显示样品5白度最高，白度大小主要和纸浆木素的含量有关[15]，木素在制浆和漂白过程中可以进行不同程度的去除[16]，在曲靖楮皮纸造纸中，根据纸张的用途会选择不添加漂白粉，例如用来包装茶叶时，漂白粉会影响食品安全，此时纸张白度与正常用纸差距较大，而在茶叶包装纸中，会加入麻以提升韧性。样品3与样品4白度普遍偏低。白度在印刷上常与美观度联系，样品5白度较高，因此适用于书籍制作以及书画印刷创作。

3.纸张抗张强度

本次测试根据绝对抗张力大小分为横向与纵向两组。

表2 5种楮皮纸样横向抗张强度

表3 5种楮皮纸样纵向抗张强度

纸张的抗张强度是纸张承受的最大作用力除以纸样宽度。在标准试样方法规定的条件下，单位宽度的纸或纸板断裂前所能承受的最大张力，以S表示，单位为kN/mm。纸张的强度取决于纸张中纤维本身的强度和纤维的结合强度。印刷过程中纸张处于张紧状态，纸的纵向受到一定的拉力作用，若纸张的抗张强度低于此拉力，就会出现纸张断裂现象，所以，一般对纸张的抗张强度有一定的要求[17]，所以选好造纸用浆的品种和良好的打浆工艺是纸张取得较高抗张强度的关键。另外，添加适量的纸药，对提高纸张的抗张强度也大有益处[18]。曲靖地区常用仙人掌汁液作为纸药，综合横纵向抗张强度数据可以发现，样品4与样品5样品抗张强度相对较高。

4.纸张耐折度

纸张耐折度直接表现了纸张的柔韧性[19]，样品2、样品3抗张强度过小，在耐折度实验时无法安装在夹板上，因此对比样品1、样品4与样品5可知，加麻样品4耐折度明显优于其他样品，所以适量的麻能够提高纸张柔韧性。

纸张力学性能中抗张强度与耐折度的表现与纸张的用途息息相关，抗张强度综合横纵样品4与样品5抗张强度较高，而耐折度中也是样品4和5相对较高，并且二者皆高于大多典型的宣纸[20]，因此在书画印刷上可以获得较好的表现。

表4 5种楮皮纸样横向耐折度（平均值）

表5 5种楮皮纸样纵向耐折度（平均值）

三、结语

楮皮纸在现代具有很高的印刷价值，主要表现在书籍印刷、创作绘画以及收藏等，楮皮纸良好的物理特性决定了它的用途。本次挑选云南曲靖5张楮皮纸样品，通过纤维分析确定样品1和5为楮皮，样品2、3和4为楮皮和麻，再通过一系列的纸张性能测试，对比5张样品的性能数据，样品5在白度、定量、抗张强度以及耐折具有一定的优势，并且触感较好，因此样品5在书籍印刷及绘画上具有很高的使用价值；样品4定量和白度值较低，但是样品耐折度高于其他样品很多，具有一定的包装价值[21]。

目前，以楮皮纸为典型的多种手工纸在印刷上都有着广泛的应用，这一系列的手工纸造纸工艺已经成为中华民族传统文化的瑰宝。随着时代的发展，我们需要对传统手工艺进行更全面的调研，做好更好的保护和传承，为印刷行业的发展增添更多的文化底蕴。