一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法与流程

1.本发明涉及造纸技术领域，尤其是涉及一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法。


背景技术：

2.造纸术是中国四大发明之一。纸张的用途和价值在人类发展史上从古至今都占据重要地位。在古籍修复、善本再造、书画艺术、金石传拓等不同领域，对手工纸的性质需求各异。为此，我国历史上出现了品种繁多的手工纸。
3.然而，历史上陆续有多种闻名遐迩的手工纸制作技艺失传(如开化纸、薛涛笺、瓷青纸等)，加之所印典籍散落世界各地，以往古籍版本鉴定、文物信息记录中缺少对所用纸张的具体描述和统一定名，因此对于失传古纸所印典籍的整理和鉴定成为一大难题。
4.在已经失传的手工纸当中，开化纸被认为是最好的明清古籍印刷御用纸品之一，其纸质洁白柔润、光滑细腻、不显帘纹、薄而强韧，具有非常高的历史地位和文化价值。所以制造出高质量的手工纸是目前亟待解决的重要问题，不仅对古纸的技艺重建有推动作用，为古籍的整理、保护、利用等相关学科发展也具有重要意义。
5.专利cn105544282b公开了一种以构树皮为原料的造纸工艺方法，首先将构树皮进行初步筛选、浸泡，将其放入纸甑中煮，之后进行碾压，并加入生石灰浸泡一段时间，然后将所得构树皮放入纸甑中经过高温煮后，再将得到的构树皮洗掉石灰和杂质，并且搓揉去皮，用钢刀把去皮后的原料切成薄片，放入石槽中捣碎，得到纸浆，最后将捣好的纸浆倒入加满水的纸槽中，经过充分搅拌，使纸浆在水中形成均匀悬浮的絮状，再进行抄纸和榨纸，将尚有水分的湿纸进行扫纸、烘纸和揭纸，然而，其并非针对开化纸的制作，不具有利用传统手工造纸的优势，更加重要的是，在作为造纸原料的树皮纤维中，雁皮纤维宽度更小，长径比更大，更加柔韧；且本发明所涉及的蒸煮步骤中，不仅是时间更短，且温度更低，将原本需要单独操作的漂白步骤，通过石灰与过氧化氢的共同作用使之与实现蒸煮与漂白一步完成，大幅缩短生产周期。


技术实现要素：

6.本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，该方法以雁树皮纤维为原料，通过将雁树皮纤维日晒、发酵、碱煮、捶打、加药等工序制作开化纸，具有高效短时的特点，在不高于100℃下可在3小时内对纤维同时进行蒸煮和漂白，缩短生产周期，具有适应大规模生产的潜力。
7.本发明的目的通过以下技术方案实现：
8.一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，该方法是以雁树皮为原料，通过将雁树皮进行包括日晒、浸料发酵、沤浆、粗捣、碱煮、细碾、调浆、捞纸、晒纸的工序制作得到。
9.一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，具体包括以下步骤：
10.(1)备料：将雁树皮露天日晒；
11.(2)浸料：将上述得到的晒干的雁树皮在水中浸渍；
12.(3)切料：将上述浸渍好的雁树皮进行切割；
13.(4)沤浆：将上述雁树皮放入沤浆池，倒入草木灰；
14.(5)粗捣：对上述经沤浆处理的雁树皮直接舂捣，至纤维松散分离；
15.(6)清洗：对上述捣好的浆料进行冲洗；
16.(7)蒸煮：对捣好的松散纤维放在蒸锅上蒸煮，然后加入石灰和过氧化氢，再次蒸煮，获得纸料；
17.(8)细碾：把纸料分批精细捣碎，成细浆状；
18.(9)调浆：将上述制备好的浆料纤维倒入注有清水的纸槽内，加入仙人掌汁，用木棒搅拌均匀。仙人掌汁是天然的优质粘结剂，在纤维间起到高效粘结作用，提升纸张强度。
19.(10)捞纸：先将竹帘平整放置在捞纸架上，伸入纸槽由外向内从水中兜起，获得湿纸页；
20.(11)晒纸：湿纸页随纸框一同经晾晒干燥；
21.(12)揭纸：干燥后的纸张掲下后，整理备用。
22.优选地，步骤(1)将雁树皮露天日晒1～2个月。
23.优选地，步骤(2)将晒干的雁树皮在水中浸渍1个月。
24.优选地，步骤(3)将上述浸渍好的雁树皮切割为长度为20cm的片材。
25.优选地，步骤(7)对捣好的松散纤维放在蒸锅上蒸煮，第一次蒸煮2～4小时，温度控制在80～100℃，再次蒸煮1～3小时，温度控制在60～80℃。第一次蒸煮是通过蒸汽渗透作用排除纤维原料毛细孔中的空气，温度低于80℃时温度较低蒸煮效果不好，对纤维内层孔隙无作用，当温度高于100℃时，继续提高温度虽能进一步提高作用效果，但会浪费能耗。第一次蒸煮的排气作用也为第二次蒸煮奠定基础。同时，兼顾过氧化氢的使用环境温度和作用效率，控制在100℃下更加适合。当温度低于60℃时，浆料蒸煮效果不佳，仍然挺硬，不易成浆，当温度高于80℃时，过氧化氢分解加剧，起不到蒸煮同时漂白的作用效果。
26.优选地，步骤(7)所述石灰及过氧化氢的加入量均为浆料质量的10wt％。石灰兼具蒸煮药剂和调节过氧化氢环境的作用，且相对传统手工纸生产中20wt％～50wt％的用量而言，药剂用量相对较少。
27.优选地，步骤(10)捞纸时，先将竹帘平整放置在捞纸架上，伸入纸槽由外向内从水中兜起，横向剧烈抖动3～5次，停留5秒钟。本操作使纤维在纵向和横向上都有取向分布，消除纤维各向异性。
28.优选地，步骤(4)中，所述草木灰为浆料质量的20％。
29.优选地，步骤(9)中，仙人掌汁的用量是浆料质量的5％。
30.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
31.本发明方法制作的开化纸具有传统手工纸的优点，且适合规模化生产，具有良好的艺术价值和社会经济效益。在工艺上，本发明选择的雁树皮是一类韧皮纤维发达且长径比较大的优良造纸原料。采用先切断的方式，提高后续步骤作用效果，过长的原料会增加的蒸煮作用的不均匀性，过短的原料经蒸煮后会使纤维长度剧烈下降，这都会导致成纸性能不良；经过优化的纤维长度，并采用轻微的沤浆处理，且在沤浆之后即采取粗捣浆步骤，可以确保足够的碱通过渗透对纤维进行作用；蒸煮步骤中采用石灰和过氧化氢处理，一步达到蒸煮和漂白的目的，以往的制作过程中，通常蒸煮过后得到本色浆，若要提高白度则需配
备漂白工段，处理的工序越多对纤维的损伤也越大，所以兼顾蒸煮和漂白的碱性条件和药剂，选择将石灰和过氧化氢共同处理，更进一步，配合过氧化氢的使用温度，将蒸煮温度控制在100℃以下，进而达到一步法成浆漂白的目的；整个过程工艺可控，通过多个缓和步骤替代剧烈蒸煮过程，较好地利用了传统手工造纸的优势，有助于缩短生产周期，具有适应大规模生产的潜力。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但绝不是对本发明的限制。
33.实施例1
34.一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，包括以下步骤：
35.(1)备料：将雁树皮剥夏侯散开在露天日晒30天；
36.(2)浸料：将上述得到的晒干的雁树皮纤维5公斤，在水中浸渍1个月；需使水面没过所有雁皮纤维，且在1个月中更换1次水；
37.(3)切料：将上述浸渍好的雁树皮纤维进行切割，长度为20cm；不宜太短，太短虽然好捣浆，但是经沤浆和蒸煮时更易受药，容易产生纤维损伤；
38.(4)沤浆：将上述雁树皮纤维放入沤浆池，倒入草木灰1公斤，常温沤浆15天；
39.(5)粗捣：对上述经沤浆处理的雁树皮纤维直接舂捣，至纤维松散办分离状态；
40.(6)清洗：对上述捣好的浆料进行冲洗；
41.(7)蒸煮：对捣好的纤维松散地放在蒸锅上蒸煮，第一次蒸煮3小时；温度控制在95℃，然后在相当于浆料质量10wt％的石灰和10wt％的过氧化氢中再次蒸煮2.5小时，温度控制在70℃；
42.(8)细碾：把纸料分批精细捣碎，成细浆状，十分柔软；
43.(9)调浆：将上述制备好的浆料纤维倒入注有清水的纸槽内，加入仙人掌汁，用木棒搅拌均匀；仙人掌汁的用量是浆料质量的5％；
44.(10)捞纸：先将竹帘平整放置在捞纸架上，伸入纸槽由外向内从水中兜起，然后横向剧烈抖动3次，停留5秒钟，获得湿纸页；
45.(11)晒纸：湿纸页随纸框一同经晾晒干燥；
46.(12)揭纸：干燥后的纸张掲下后，获得基于雁树皮纤维的开化纸。
47.实施例2
48.一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，包括以下步骤：
49.(1)备料：将雁树皮剥夏侯散开在露天日晒45天；
50.(2)浸料：将上述得到的晒干的雁树皮纤维5公斤，在水中浸渍1个月；需使水面没过所有雁皮纤维，且在1个月中可更换2次水；
51.(3)切料：将上述浸渍好的雁树皮纤维进行切割，长度为20cm；不宜太短，太短虽然好捣浆，但是经沤浆和蒸煮时更易受药，容易产生纤维损伤；
52.(4)沤浆：将上述雁树皮纤维放入沤浆池，倒入草木灰1公斤，常温沤浆15天；
53.(5)粗捣：对上述经沤浆处理的雁树皮纤维直接舂捣，至纤维松散办分离状态；
54.(6)清洗：对上述捣好的浆料进行冲洗；
55.(7)蒸煮：对捣好的纤维松散地放在蒸锅上蒸煮，第一次蒸煮2小时；温度控制在
100℃；然后在相当于浆料质量10wt％的石灰和10wt％的过氧化氢中再次蒸煮1小时，温度控制在80℃；
56.(8)细碾：把纸料分批精细捣碎，成细浆状，十分柔软；
57.(9)调浆：将上述制备好的浆料纤维倒入注有清水的纸槽内，加入仙人掌汁，用木棒搅拌均匀；仙人掌汁的用量是浆料质量的5％；
58.(10)捞纸：先将竹帘平整放置在捞纸架上，伸入纸槽由外向内从水中兜起，然后横向剧烈抖动3次，停留5秒钟，获得湿纸页；
59.(11)晒纸：湿纸页随纸框一同经晾晒干燥；
60.(12)揭纸：干燥后的纸张掲下后，获得基于雁树皮纤维的开化纸。
61.实施例3
62.一种基于雁树皮纤维的开化纸制作方法，包括以下步骤：
63.(1)备料：将雁树皮剥夏侯散开在露天日晒2个月；
64.(2)浸料：将上述得到的晒干的雁树皮纤维5公斤，在水中浸渍1个月；需使水面没过所有雁皮纤维，且在1个月中可更换2次水；
65.(3)切料：将上述浸渍好的雁树皮纤维进行切割，长度为20cm；不宜太短，太短虽然好捣浆，但是经沤浆和蒸煮时更易受药，容易产生纤维损伤；
66.(4)沤浆：将上述雁树皮纤维放入沤浆池，倒入草木灰1公斤，常温沤浆15天；
67.(5)粗捣：对上述经沤浆处理的雁树皮纤维直接舂捣，至纤维松散办分离状态；
68.(6)清洗：对上述捣好的浆料进行冲洗；
69.(7)蒸煮：对捣好的纤维松散地放在蒸锅上蒸煮，第一次蒸煮4小时，温度控制在80℃；然后在相当于浆料质量10wt％的石灰和10wt％的过氧化氢中再次蒸煮3小时，温度控制在60℃；
70.(8)细碾：把纸料分批精细捣碎，成细浆状，十分柔软；
71.(9)调浆：将上述制备好的浆料纤维倒入注有清水的纸槽内，加入仙人掌汁，用木棒搅拌均匀；仙人掌汁的用量是浆料质量的5％；
72.(10)捞纸：先将竹帘平整放置在捞纸架上，伸入纸槽由外向内从水中兜起，然后横向剧烈抖动3次，停留5秒钟，获得湿纸页；
73.(11)晒纸：湿纸页随纸框一同经晾晒干燥；
74.(12)揭纸：干燥后的纸张掲下后，获得基于雁树皮纤维的开化纸。
75.对比例1
76.与实施例1相比，步骤(9)中不加入仙人掌汁，其余步骤均相同。
77.对比例2
78.与实施例1相比，步骤(7)中不加入过氧化氢，其余步骤均相同。
79.实施例1～3和对比例1、2所得纸张部分物理性能结果如表1所示。
80.表1性能结果
[0081] 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2白度(％iso)9088858956抗张指数(n.m/g)99.891.487.574.395.3
[0082]
比较对比例1、2与实施例1制备得到的纸张的性能，发现对比例1不加入仙人掌汁
时，其抗张指数有较大幅度下降，这是由于仙人掌汁起到了纤维间粘结剂的作用；对比例2中不加入过氧化氢时，没有漂白作用，所以在白度上表现出剧烈下降。
[0083]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。