11 改进造纸术(1 / 2)
不大的尚方局,工匠们各司其职,完成着造纸的每个步骤。
第一步是取原材料,宫人带着沈三问亲自前往竹林。
砍伐竹木,断成恰恰能够为水池容纳的一段段,将其劈开分成六瓣,沉入加入石灰水的水池中,充分浸泡,这也是整个过程中最耗时的一环,三月后才能取出。
取出的竹木初步除去了竹木中带着黑色素的渣滓,以及木头绝大部分不能造纸的部分。
这时竹子初步软化,表皮分离,需要人工取出青皮和部分浸泡时不能软化的竹质块。
得到新的较软的竹子,放入含着石灰水的封闭的锅中蒸煮,八天八夜不停歇,直到竹质松软,犹如衣服纤维。
再次将所得物放入清水中侵泡清洗,这一步才算将竹质中黑色素去除完毕,将硬的竹子初步变成了造纸的材料。
第二步是制浆。将竹纤维用手分成细细的面条状,然后放入捣烂槽捣烂,面条状的竹纤维变成面糊状的纸浆。
竹纤维面条在捣烂的过程中需要人工不断的翻挪腾转,使每一根竹纤维受力均匀,这样才能制造出合格的纸浆。
这里也用到了杠杆原理,虽然大周的人不明白什么是杠杠原理,但是丝毫不影响他们做出脚踏的锤机,锤击脚踏一侧距离支点远,纸浆锤距离支点近,小小用力踩踏,便可以使锤子大力的捣烂竹纤维。
这时造出来的纸浆便与后世放入水中的形成的丝絮状纸浆雷同,是合格的纸浆。
第三步是捞浆造纸。
此时,经过去黑、软化、打浆,得到的不过是一层淡黄色的纸饼,需要造出洁白的纸浆,还需要清洗,然后加入漂白剂或者沾色剂。
将纸饼放入竹篓,在清水中洗净打浆时落入的灰尘和渣滓。
这时候用到的染白剂也是石灰水,浓度越高的石灰水,造出的纸浆越白,纸浆在一个简单的环形的充满石灰水的坡道中循环流动,浸染十五分钟后,放入捞纸池时,便是纯白的纸浆。
不过,纸浆放入清水时,并不能凝结在一起,也不能均匀的漂浮在上层,这时,古老的东方文明也给出了绝佳的解决方案。
加入微量的绿豆、木薯、小麦的粉末,就能制造大量的合格纸浆,沈三问明白,这是淀粉糊的作用。能够增加粘稠度,让纸浆浮在水池表层。
工人们在沈三问的注释下,加入淀粉剂,开始搅拌,肉眼可见的,纸浆到最后,已经全部漂浮起来,略带粘度,犹如藕粉。
推动着竹质的捞纸机,竹板上面放着一层薄薄的小竹席,也叫篾席,浸入水中后,工人不断的抖动手中的竹板,使得竹席上的纸浆均匀的糊了薄薄的一小层。
竹板离开水面,捞出竹席,翻转过来将湿纸轻松放入指定的地方。
湿纸经过挤压脱水、分离再层叠在一起晾干,再揭下来,再分离的过程,便成了最后看到的一张一张,薄如蝉翼,白如雪花的纸片。
真是一个神奇的过程。
以前在书本上看到时,沈三问一知半解,如今方知其中的奥妙。
首先,能成纤维状的材料才能做成纸,比如能完整剥下的一种桑树的树皮也可以代替,竹子甚至是一种能做衣服的纤维。纸张虽然不同于丝绸和棉帛,但制作纸张的过程,明显也借用了制造衣料的过程。
其次,经过了一系列的加工,让柔韧的竹子变成了薄薄的纸浆,再次固定成型,中间这一系列的变化,堪称是鬼斧神工,在没有化学,不了解元素的那个年代,人们居然就能制作出如此神物,真是让人叹为观止。
最后,如今能有成品,耗时百日的劳作,有无数人尽心尽力的奉献。一代代人一步步改良,这些匠人也值得人钦佩。没有他们,就没有纸张,更没有中国源远流长的历史,没有一代代的文化传承,文明的进步。
纸,对于人类生活,对于科技进步的作用,是每个人都能体会到的,尤其是,现在迫切需要纸张的沈三问,就感觉到了这种生产力制约发展的麻烦。
他看完这一整个过程,除了解了以前的疑惑,当真没有想出改良的办法。
毕竟他大写修的是法学,不是化学,隔行如隔山。
沈三问怀着沉重的心情回家了。
第一步,竹质软化需要用到的是石灰水。
第二步的打浆虽然也耗时,但是不需要三个月的浸泡,数天的时间是非常能接受的,毕竟人工造出的精品,需要的是庞大人力来维护,只要不是大自然需要的大量的时间,这一步都不需要过多的干预、改进。
第三步,是加入粘稠和捞纸,如今木匠工艺可以达到自动捞纸的地步,但是相对应的,精确度和质量恐怕没有而今的手工纸品高。
第一步,耗费了十分之九的时间,也是如今造纸效率低下最重要的原因,沈三问问过,三个月是去除竹质渣滓,造出白纸最短需要的时间,否则纸张中的滓质和黑点会毁了用纸人的心态。
怎么改良石灰水泡竹,缩短时间便是提高效率的关键。
场地有限,一年内仅能泡竹四次,以夏季芒种节气造出来的纸张最好。
沈三问将这些要点列在纸上。
同时,在最后加上一句,米糊这类淀粉粘稠剂,可以用粘性强的植物汁液代替,用食物来造纸,并不适宜十分大规模的扩大生产。这个无关紧要,只是一个小改进。
有着高中物理知识的沈三问只知道,这浸泡的过程中,竹质中的纤维留下了,但是木质成分却消失了,但是到底是酸性综合还是碱性综合,还是一系列的反应,为什么需要这么长的时间,他,一无所知。
石灰水虽然是碱性物质,但是他放置在水中,发生的反应真的难说。
一无所知,便只能通过不断的试验来改进,用最简单的酸和碱来浸泡,得到答案。
而最简单的一种酸便是,盐酸。
最容易得到的碱性水,便是小苏打。
他的试验也很简单,取最小最嫩的竹块,放入两种水中浸泡,能够最快产生软化反应的,便是他需要的材料。
期间,沈三问向崔玄传达了这个喜讯,一旦能够在改良第一个步骤上取得成功,改进造纸术,后面的动作就全部能加快,他们的梦想就能早日实现。
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