造纸术的发展历程是怎样的

在纸没有发明以前,我国记录事物多靠龟甲、兽骨、金石、竹简、木牍、缣帛之类 。商代的甲骨文、钟鼎文实物资料,本世纪以来不断出土;战国到秦汉的竹简、木牍和帛书、帛画,近年来也有大量出土实物 。但是甲骨不易多得,金石笨重,缣帛昂贵,简牍所占空间很大,都不便于使用 。随着社会经济文化的发展,迫切需要寻找廉价易得的新型书写材料 。经过长期探索和实践,终于发明了用麻绳头、破布、旧鱼网等废旧麻料制成植物纤维纸 。
关于造纸术的起源,本世纪以来的考古发掘实践动摇了蔡伦发明纸的说法 。早在公元前二世纪,我国劳动人民就已经发明了造纸术,而且当时造出的纸已经可以用于书写 。但是早期的西汉麻纸仍有待进一步改进 。到了公元二世纪,在东汉宫廷中任尚方令的蔡伦,凭借充足的人力和物力,监制并且组织生产了一批良纸,于永元十七年献给朝廷,从此造纸术在国内推广起来 。同时,东汉还进而用树皮特别是楮皮造纸,扩大了原料来源 。
造纸术的发展历程是怎样的造纸术的发明和发展纸是我们日常生活中最常用的物品,无论读书、看报,或是写字、作画,都得和纸接触 。在工业、农业和国防工业生产中,也离不开纸 。今天,如果没有纸,那简直是不可想像的 。纸在交流思想、传播文化、发展科学技术和生产方面,是一种强有力的工具和材料 。回顾历史,这种重要物质就是我国古代劳动人民发明的 。造纸术和指南针、火 药、印刷术并称为我国古代科学技术的四大发明,是我国人民对世界科学文化发展所作出的卓越贡献 。
最初的纸是作为新型的书写记事材料而出现的 。在纸没有发明以前,我国记录事物多靠龟甲、兽骨、金石、竹简、木牍、缣帛之类 。商代的甲骨文、钟鼎文实物资料,本世纪以来不断出土;战国到秦汉的竹简、木牍和帛书、帛画,近年来也有大量出土实物 。但是甲骨不易多得,金石笨重,缣帛昂贵,简牍所占空间很大,都不便于使用 。随着社会经济文化的发展,迫切需要寻找廉价易得的新型书写材料 。经过长期探索和实践,终于发明了用麻绳头、破布、旧鱼网等废旧麻料制成植物纤维纸 。
关于造纸术的起源,过去多是沿用公元五世纪的历史家范晔(398 —445)在《后汉书·蔡伦传》中的说法,认为纸是东汉的宦官蔡伦(62—121)于汉和帝永元十七年(公元105年)发明的 。但是本世纪以来的考古发掘实践动摇了蔡伦发明纸的说法 。1933年新疆罗布淖尔汉烽燧遗址中出土了公元前一世纪的西汉麻纸,比蔡伦早了一个多世纪 。1957年西安市东郊的灞桥再次出土了公元前二世纪的西汉初期古纸 。经笔者对这纸的分析化验,确认它主要由大麻和少量苎麻的纤维所制成 。继这之后,1973年在甘肃省居延的汉代金关遗址、1978年在陕西省扶风中颜村的汉代窖藏中,也分别出土了西汉时的麻纸 。值得指出的是,1986年甘肃天水市附近的放马滩古墓葬中更出土西汉初文帝、景帝时期(公元前179年到前141年)的绘有地图的麻纸,这是目前发现的世界上最早的植物纤维纸 。1990年冬在教煌甜水井西汉邮驿遗址中发掘出三十多张麻纸,其中三张纸上写有文字 。这些事实有力地说明了,早在公元前二世纪,我国劳动人民就已经发明了造纸术,而且当时造出的纸已经可以用于书写 。
但是早期的西汉麻纸仍有待进一步改进 。到了公元二世纪,在东汉宫廷中任尚方令的蔡伦,凭借充足的人力和物力,监制并且组织生产了一批良纸,于永元十七年献给朝廷,从此造纸术在国内推广起来 。同时,东汉还进而用树皮特别是楮皮造纸,扩大了原料来源 。从这个意义上说,蔡伦在历史上是作为良纸的监制者和推广者的身份出现的,这些活动在客观上对造纸术的发展有利,因此他的作用不应该完全抹杀 。
汉代麻纸制造过程,根据我们的实验研究,大体上是把麻头、破布等原料先用水浸,使它润胀,再用斧头切碎,用水洗涤 。然后用弱碱性草木灰水浸透并且蒸煮,这可以说是后世碱法化学制浆过程的滥觞 。通过碱液蒸煮,原料中的木素、果胶、色素、油脂等杂质进一步被除去,用清水漂洗后,就加以舂捣 。捣碎后的细纤维用水配成悬浮的浆液,再用漏水的纸模捞取纸浆,经脱水、干燥后就成纸张 。如果纸表皱涩,还要砑光,方能书写 。
汉代劳动人民用简单平常的设备,从纺织废料中用化学和机械加工方法使纤维原料更生,制成植物纤维纸,在化学史和工艺史上的确是件值得大书的一项成就 。这里有两个技术关键 。一是用化学方法把纤维原料中的非纤维素成分去掉,再用强力舂捣使纯纤维素大分子被切短和分丝 。二是设计出一种多孔的平面筛,使纸浆能在筛面上滞流,把大部分水滤出后,含少量水的纤维便留在筛面上,再经干燥脱水,就构成一张有一定机械强度的纸 。这种平面筛就是抄纸器,是现代长网和圆网造纸机的原始雏型 。