認 識 圖 書 紙 質 張 豐 吉 國 立 中 興 大 學 森 林 系 教 授 提 要 本 文 為 紙 質 圖 書 保 存 維 護 管 理 研 習 會 之 認 識 圖 書 紙 質 單 元 的 課 程 實 錄, 內 容 從 紙 是 人 類 生 活 的 必 需 品 談 起, 介 紹 造 紙 原 料 紙 漿 製 造 方 法 對 圖 書 紙 質 優 劣 的 影 響, 以 及 圖 書 保 存 方 法, 並 建 議 圖 書 應 放 置 在 低 溫 乾 燥 及 光 線 弱 的 環 境 中 保 存, 以 延 長 圖 書 的 壽 命 為 結 語 關 鍵 詞 : 紙 ; 紙 質 ; 紙 槳 ; 劣 化 ; 紙 力 ; 保 存 環 境 一 前 言 悟 因 法 師 廖 館 長 各 位 學 員 各 位 先 生 小 姐 大 家 好, 今 天 有 這 個 機 會 在 這 裡 和 大 家 共 同 討 論 關 於 紙 張 方 面 的 問 題, 我 也 感 到 非 常 的 榮 幸 大 家 每 天 從 早 到 晚 一 定 都 會 接 觸 到 紙 張, 紙 張 在 生 活 上 很 重 要, 可 說 是 必 需 品 有 人 曾 說 : 一 個 國 家 生 活 及 文 化 水 準 的 高 低 或 經 濟 的 好 壞, 可 以 由 國 民 在 紙 張 的 消 耗 量 來 衡 量 目 前 世 界 上 紙 張 與 紙 板 使 用 量 最 多 的 國 民 是 美 國, 平 均 每 人 每 年 約 消 費 三 百 公 斤, 日 本 約 二 百 五 十 公 斤, 臺 灣 現 在 生 活 水 準 也 很 高, 加 上 各 方 面 產 業 也 很 發 達, 所 以 每 人 每 年 消 耗 將 近 二 百 三 十 公 斤 當 然 這 個 數 據 是 因 為 臺 灣 是 一 個 輕 工 業 很 發 達 的 國 家, 許 多 產 品 需 要 包 裝 或 包 裝 後 外 銷 到 國 外, 看 起 來 我 們 好 像 也 列 入 先 進 國 家 的 行 列, 但 事 實 上 是 因 為 我 們 的 環 境 比 較 特 殊 不 論 如 何, 我 們 紙 張 使 用 量 是 可 以 列 入 先 進 國 家 之 林, 比 起 三 十 年 前 我 剛 從 國 外 回 來 時, 每 人 每 年 紙 張 用 不 到 四 十 公 斤 的 情 形, 已 成 長 了 約 五 六 倍 之 多 由 於 科 技 的 進 步 及 生 活 水 準 的 提 升, 不 僅 紙 使 用 量 增 加, 紙 的 種 類 也 增 加 許 多, 且 對 各 樣 紙 產 品 的 品 質 要 求 也 更 加 嚴 格 紙 的 用 途 很 廣, 大 體 上 可 分 為 文 化 用 紙 工 業 用 紙 家 庭 用 紙 及 特 殊 用 紙 等 四 大 類 如 加 以 細 分, 則 有 數 百 種 之 多 常 見 的 家 庭 用 紙 有 面 紙 衛 生 紙, 還 有 嬰 幼 兒 的 紙 尿 布 一 些 家 庭 擦 拭 紙 等, 這 些 都 是 大 家 生 活 上 的 必 需 品 文 化 用 紙 就 是 今 天 我 們 所 要 談 的, 和 書 籍 報 紙 及 字 畫 等 文 化 相 關 的, 像 最 近 很 多 的 複 印 或 電 腦 的 印 表 紙, 這 些 用 紙 都 是 文 明 社 會 很 重 要 的 物 品 工 業 用 紙 就 是 紙 板 瓦 楞 紙 箱 牛 皮 紙 袋 等, 這 些 和 產 業 有 關 係 的, 每 一 樣 都 是 用 來 包 裝 用 的 另 外, 還 有 一 種 特 殊 用 紙, 如 宣 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 9
紙 鈔 票 紙, 還 有 其 他 工 業 上 的 防 油 紙 等, 沒 辦 法 一 一 列 出 我 們 在 市 面 上 看 到 的 紙 張 至 少 有 幾 百 種 之 多, 因 此 今 天 沒 辦 法 一 一 介 紹, 只 以 與 圖 書 相 關 的 一 部 分 在 這 裡 介 紹 認 識 紙 張 最 基 本 要 了 解 它 的 原 料 及 製 法, 因 為 紙 張 的 原 料 及 製 造 方 法, 不 但 影 響 紙 張 品 質 及 用 途, 也 會 影 響 到 它 的 保 存 所 以 今 天 要 讓 大 家 略 微 了 解 紙 是 怎 麼 製 造 出 來 的, 它 對 保 存 維 護 有 什 麼 關 係 由 於 紙 的 用 途 不 同, 紙 張 所 使 用 的 原 料 及 製 法 各 異, 以 下 針 對 造 紙 原 料 及 製 紙 方 法 對 圖 書 紙 質 之 影 響 加 以 說 明, 並 且 簡 述 圖 書 保 存 方 法 二 造 紙 原 料 紙 從 蔡 倫 發 明 至 今 已 有 一 千 九 百 年 的 歷 史, 最 早 是 利 用 樹 皮 破 布 破 魚 網 及 一 些 織 布 剩 下 的 麻 頭 當 原 料 以 前 造 紙 所 使 用 的 原 料 和 現 在 不 一 樣, 在 東 漢 時 期, 主 要 以 樹 皮 ( 楮 皮 桑 皮 ) 麻 類 ( 大 麻 苧 麻 ) 及 藤 類 ( 葛 藤 ) 等 為 造 紙 原 料 而 樹 皮 就 是 目 前 手 工 紙 用 的 材 料, 是 從 蔡 倫 時 代 就 傳 下 來 的, 目 前 世 界 上 有 很 多 地 區 還 在 使 用 此 種 材 料 由 於 樹 皮 處 理 上 很 麻 煩, 要 栽 種 剝 皮, 而 且 量 又 不 多, 所 以 到 宋 朝 時, 就 已 大 量 使 用 竹 材 為 原 料, 但 是 因 為 古 代 科 學 比 較 不 發 達, 僅 能 使 用 嫩 竹 子, 也 就 是 比 較 軟 的 竹 材 為 原 料, 而 現 在 因 為 科 技 比 較 發 達, 所 以 目 前 我 們 就 可 以 用 一 些 老 竹 子 作 為 造 紙 的 原 料 了 另 外, 同 時 也 開 始 使 用 草 類 如 稻 草 麥 稈, 作 為 造 紙 的 輔 助 原 料 但 因 為 纖 維 較 短, 紙 力 不 佳, 所 以 只 能 做 輔 助 原 料, 如 現 在 大 陸 安 徽 生 產 的 宣 紙, 有 摻 雜 很 多 稻 草 作 為 原 料, 不 過 它 只 是 作 為 輔 助 原 料, 其 他 還 要 加 樹 皮 原 料 這 些 都 是 從 古 代 傳 下 來 一 直 使 用 的 手 工 造 紙 原 料 到 了 十 八 世 紀 歐 洲 工 業 革 命 之 後, 紙 張 使 用 量 大 增, 以 往 所 使 用 的 棉 麻 樹 皮 等 原 料 已 不 敷 使 用 因 棉 麻 主 要 是 用 來 織 布, 能 夠 用 來 造 紙 的 也 不 多, 而 在 地 球 自 然 界 中, 資 源 最 多 的 就 是 木 材, 所 以 應 該 想 辦 法 利 用 木 材 來 造 紙, 但 木 材 的 質 地 非 常 堅 硬, 如 要 將 它 做 成 紙 漿, 是 非 常 不 容 易 的, 於 是 在 1844 年, 德 國 科 學 家 Keller 等 人 發 明 了 利 用 磨 木 機 將 木 材 磨 成 紙 漿, 開 拓 了 造 紙 原 料 的 新 紀 元 但 因 為 用 機 器 會 把 木 材 的 纖 維 磨 碎, 紙 槳 的 品 質 不 是 很 好, 所 以 大 概 在 1840 年 代 也 開 始 使 用 強 鹼 的 氫 氧 化 鈉, 也 就 是 苛 性 鈉 中 國 古 代 雖 然 沒 有 直 接 使 用 氫 氧 化 鈉, 但 也 有 用 一 些 草 木 灰 石 灰 等 來 煮 樹 皮 稻 草 等 原 料 其 實 這 些 灰 的 化 學 成 分 也 是 一 種 鹼, 它 是 比 較 弱 鹼 而 已, 而 灰 裡 含 有 一 些 氧 化 鈣 氧 化 鈉 等 成 分, 遇 水 就 變 成 氫 氧 化 鈉 氫 氧 化 鈣, 可 是 以 前 我 們 只 會 用 並 不 曉 得 它 的 原 理 1851 年 時,Watt 等 人 利 用 氫 氧 化 鈉 溶 液 及 高 壓 鍋 的 設 備 蒸 煮 木 材, 利 用 溫 度 上 升 促 進 化 學 反 應 加 速, 再 加 上 氫 氧 化 鈉 很 容 易 在 短 時 間 內 將 木 材 變 成 紙 漿, 所 以 獲 得 品 質 優 於 磨 木 紙 漿 的 化 學 木 材 紙 漿 不 過 這 種 用 強 鹼 製 造 紙 漿 的 方 法, 因 為 會 對 木 材 的 纖 維 破 壞 蠻 嚴 重 的, 所 以 目 前 只 用 在 樹 皮 的 蒸 煮 而 已 到 了 1866 年 美 國 科 學 家 Tilghman 發 明 了 亞 硫 酸 鹽 製 漿 法 (Sulfite process), 就 是 以 亞 硫 酸 和 亞 硫 酸 氫 鈣 兩 種 藥 品 和 木 片 ( 木 材 一 定 要 切 成 木 片 ) 在 高 壓 鍋 煮, 加 溫 到 130 度 至 140 度 時, 就 可 以 獲 得 較 白 的 木 材 紙 漿 這 種 紙 槳 受 到 大 家 的 歡 迎 1879 年 時, 德 國 化 學 家 Dahl 發 明 了 硫 酸 鹽 製 漿 法 10 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
(Sulfate process) 之 後, 木 材 逐 漸 取 代 非 木 材 原 料, 成 為 造 紙 原 料 的 主 流 這 個 製 槳 法 的 名 稱 比 較 特 別, 其 實 它 用 的 藥 品 不 是 硫 酸 鹽, 而 是 用 氫 氧 化 鈉 和 硫 化 鈉 兩 種 藥 品 去 煮 木 片, 且 將 溫 度 提 高 到 170 度 左 右, 利 用 這 樣 高 溫 蒸 煮 約 一 二 個 小 時 就 能 夠 把 木 片 軟 化 變 成 紙 漿 了 以 上 這 些 都 是 歷 代 紙 漿 製 造 的 方 法 及 演 進 不 過 在 十 九 世 紀 末 二 十 世 紀 初 期 時, 一 般 都 是 採 用 亞 硫 酸 鹽 法 因 為 煮 出 來 的 漿 較 白, 而 且 容 易 漂 白, 只 要 一 些 漂 白 劑 就 可 以 提 昇 到 類 似 現 在 所 用 紙 張 的 白 度, 但 它 有 一 個 缺 點, 就 是 紙 力 比 較 差 一 點 硫 酸 鹽 法, 有 一 個 優 點, 就 是 同 樣 的 木 材 用 此 種 方 法 煮 出 來 的 紙 漿 強 韌 性 很 高, 因 此 把 此 種 紙 漿 命 名 為 Kraft pulp, 德 文 的 Kraft, 就 是 強 韌 的 意 思, 中 文 將 它 翻 譯 成 牛 皮 很 可 惜 的 是 這 種 牛 皮 紙 漿 顏 色 很 黑, 在 十 九 世 紀 末 二 十 世 紀 初 漂 白 技 術 不 是 很 發 達 時, 沒 辦 法 將 牛 皮 紙 漿 漂 得 很 白, 所 以 不 受 歡 迎, 只 能 拿 來 做 包 裝 用 到 了 第 一 次 世 界 大 戰 結 束 後, 漂 白 技 術 有 了 改 進, 單 是 一 段 的 漂 白 是 沒 辦 法 把 紙 漿 漂 得 很 白, 所 以 採 用 三 段 或 五 段 的 方 式 漂 白, 第 一 段 用 氯 處 理, 完 了 以 後 用 鹼 液 加 以 萃 取, 再 用 不 同 藥 品 漂 白, 這 樣 的 過 程 經 過 三 段 或 五 段 漂 白 處 理 以 後, 牛 皮 紙 漿 就 可 以 變 成 很 白 像 現 在 大 家 手 拿 的 紙 張 都 是 此 種 漂 白 方 式 所 獲 得 的 牛 皮 紙 漿 所 製 造 出 來 的 很 多 人 會 覺 得 黑 黑 黃 黃 的 牛 皮 紙 袋 才 是 牛 皮 紙 漿 做 的, 其 實 不 然, 因 為 那 是 沒 漂 白 的 牛 皮 紙 漿, 而 現 在 大 家 手 裡 拿 的 是 經 過 漂 白 後 的 牛 皮 紙 漿 所 製 造 出 來 的 紙 張, 包 括 一 般 的 道 林 紙 等 都 是 從 歷 年 來 製 法 的 演 進, 木 材 可 以 大 量 製 作 紙 漿 以 前 是 用 針 葉 樹, 因 針 葉 樹 的 纖 維 特 別 長, 做 出 來 的 紙 力 很 好 ; 闊 葉 樹 的 纖 維 很 短, 原 來 不 很 適 合 用 來 造 紙, 但 因 硫 酸 鹽 法 可 以 製 造 很 強 韌 的 紙 漿, 所 以 闊 葉 樹 也 能 夠 被 大 量 使 用 製 造 紙 漿 因 此, 從 第 一 次 世 界 大 戰 以 後, 硫 酸 鹽 法 逐 漸 取 代 亞 硫 酸 鹽 法, 特 別 是 現 在 的 紙, 幾 乎 百 分 之 八 九 十 都 是 用 硫 酸 鹽 法 來 製 造, 只 有 特 殊 用 途, 如 要 做 化 學 纖 維 或 玻 璃 紙 等, 是 用 亞 硫 酸 鹽 法 將 木 材 做 成 紙 漿, 漂 白 之 後 再 把 紙 纖 維 溶 解 變 成 液 體, 然 後 穿 過 一 個 洞 出 來, 變 成 一 種 化 學 纖 維, 可 以 做 毯 子 衣 服 等 普 遍 使 用 的 用 品 假 使 從 一 個 縫 隙 把 它 擠 出 來, 變 成 一 張 薄 薄 的 膜, 就 是 玻 璃 紙, 即 過 年 時 包 在 年 糕 糖 菓 外 面 的 玻 璃 紙 這 些 原 料 都 是 木 材, 都 是 用 亞 硫 酸 鹽 法 來 做 的 目 前 造 紙 所 使 用 之 原 料 種 類 繁 多, 性 質 各 異 即 使 同 種 類 的 原 料, 也 會 因 為 產 地 不 同, 而 材 質 有 明 顯 的 差 異 由 圖 一 及 表 一 之 各 種 原 料 纖 維 形 態 可 看 出, 各 種 原 料 的 纖 維 形 態 有 明 顯 差 異 其 中 以 構 樹 皮 ( 楮 皮 ) 之 纖 維 最 長, 長 度 約 9mm, 其 他 樹 皮 纖 維 約 3~4mm, 而 稻 草 纖 維 最 短, 僅 約 0.9mm, 木 材 纖 維 中, 針 葉 樹 纖 維 約 3~4mm, 而 闊 葉 樹 纖 維 僅 約 1.0~1.6mm, 竹 材 纖 維 約 2~3mm 就 纖 維 寬 度 而 言, 針 葉 樹 纖 維 最 寬, 闊 葉 樹 次 之, 而 雁 皮 鳳 梨 葉 及 稻 草 等 之 纖 維 最 細 一 般 而 言, 細 長 纖 維 所 製 成 之 紙 張, 其 紙 力 及 保 存 性 較 佳 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 11
圖 一 各 種 紙 漿 電 子 顯 微 鏡 攝 影 圖 針 葉 樹 紙 漿 雁 皮 紙 漿 闊 葉 樹 紙 漿 構 樹 皮 紙 漿 竹 漿 青 檀 皮 紙 漿 稻 草 漿 鳳 梨 葉 紙 漿 12 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
1. 針 葉 樹 紙 漿 : 要 做 一 些 強 韌 的 牛 皮 紙 袋, 要 用 纖 維 又 長 又 寬 的, 如 針 葉 樹 的 紙 槳 2. 闊 葉 樹 紙 漿 : 闊 葉 樹 的 纖 維 比 較 短 小, 可 能 不 到 針 葉 樹 的 三 分 之 一, 還 含 有 許 多 導 管 3. 竹 槳 : 竹 材 做 的 竹 漿 也 很 不 錯, 纖 維 又 窄 又 長, 長 度 大 概 在 針 葉 樹 和 闊 葉 樹 之 間, 所 以 古 代 常 用 竹 子 來 做 紙 大 家 聽 過 毛 邊 紙, 就 是 用 竹 子 為 原 料 做 成 的 紙 張, 以 前 我 們 用 來 寫 書 法, 現 在 圖 書 館 裡 早 期 的 書 有 很 多 都 是 用 毛 邊 紙 做 的, 是 一 種 優 良 材 料, 但 是 這 種 竹 材 是 很 複 雜 的, 因 竹 子 種 類 竹 材 部 位 及 竹 齡 等 因 素, 均 會 影 響 紙 張 性 質 剛 才 說 過 古 代 用 嫩 竹 子, 現 在 是 用 老 竹 子, 其 實 嫩 竹 子 做 的 紙 張 比 較 強 韌, 因 為 纖 維 比 較 薄, 做 出 來 的 紙 比 較 結 實 4. 稻 草 漿 : 稻 草 是 一 種 農 產 的 廢 料, 稻 子 割 下 來 後, 稻 草 就 沒 有 什 麼 用 途 以 前 農 村 社 會 利 用 稻 草 去 做 一 些 用 途, 其 實 臺 灣 在 二 三 十 年 前, 用 稻 草 造 紙 是 最 普 遍 的, 三 十 年 前 的 臺 灣 還 沒 有 能 力 用 木 材 來 製 造 紙 漿, 因 為 用 木 材 製 造 紙 漿 是 一 項 很 大 的 投 資, 至 少 要 有 三 十 億 到 五 十 億 的 資 金 來 開 設 一 個 廠 臺 灣 現 在 的 中 華 紙 漿 在 花 蓮 臺 灣 紙 業 公 司 在 新 營 各 有 一 家 紙 業 公 司, 這 兩 家 是 生 產 木 材 的 紙 漿 以 前 用 稻 草 做 成 紙 漿, 做 得 不 錯, 可 以 作 為 一 般 的 印 書 紙, 現 在 我 們 圖 書 館 裡 早 期 的 書 很 多 的 原 料 都 是 用 稻 草, 裡 面 可 能 也 有 加 一 點 木 漿, 因 為 稻 草 漿 的 質 地 不 是 那 麼 好, 但 是 它 很 便 宜, 到 處 可 以 拿 得 到, 可 是 後 來 因 為 廢 水 及 稻 草 搬 運 儲 存 的 問 題, 現 在 臺 灣 已 經 沒 有 人 生 產 了 以 前 還 有 利 用 它 來 種 洋 菇, 現 在 也 沒 有 了, 所 以 現 在 稻 草 變 成 一 種 沒 有 特 殊 用 途, 幾 乎 都 把 它 燒 掉, 造 成 空 氣 污 染, 政 府 也 要 取 締 以 造 紙 的 立 場 來 講, 實 在 很 可 惜, 因 為 它 也 是 造 紙 的 好 原 料, 但 由 於 我 們 在 經 濟 上 各 方 面 的 考 量, 現 在 已 經 沒 有 了 5. 雁 皮 紙 漿 : 雁 皮 是 一 種 樹 皮, 現 在 用 來 做 手 工 紙, 如 宣 紙 宣 紙 主 要 原 料 是 用 雁 皮 來 做 的, 它 纖 維 很 細 而 且 很 長 雁 皮 是 日 本 最 先 採 用 的, 在 六 世 紀 造 紙 技 術 傳 到 日 本 後, 日 本 就 發 展 了 一 套 造 紙 的 方 法, 臺 灣 也 學 日 本, 所 以 現 在 臺 灣 生 產 的 宣 紙 也 都 是 用 雁 皮 做 的 6. 構 樹 皮 紙 槳 : 構 樹, 古 代 叫 做 楮 樹 現 在 在 臺 北 的 路 邊 牆 角 或 附 近 公 園 裡, 都 可 以 看 到 構 樹, 它 的 樹 皮 纖 維 非 常 長, 是 從 蔡 倫 的 時 代 一 直 延 用 到 現 在 7. 青 檀 皮 紙 槳 : 青 檀 是 大 陸 安 徽 地 區 的 主 要 特 產 寫 書 法 的 人 都 曉 得 安 徽 最 好 的 宣 紙 叫 玉 板 宣, 就 是 利 用 青 檀 皮 漿 和 稻 草 漿 混 合, 調 配 而 成 的 紙 張, 製 造 出 來 的 紙 吸 墨 性 非 常 的 好, 保 存 性 也 不 錯 8. 鳳 梨 葉 紙 槳 : 這 一 種 是 由 我 自 己 研 究 發 明 出 來 的 新 造 紙 原 料 以 前 把 鳳 梨 吃 完 後, 鳳 梨 葉 就 丟 在 農 場 裡, 沒 有 人 加 以 利 用, 經 我 多 年 研 究, 可 以 製 造 一 種 非 常 高 級 的 宣 紙 原 料, 特 別 是 以 前 我 們 學 校 生 產 出 來 的 宣 紙, 受 到 張 大 千 先 生 葉 公 超 先 生 非 常 的 喜 愛 它 的 優 點 是 纖 維 非 常 的 細, 做 出 來 紙 非 常 的 光 滑, 在 國 畫 上 有 特 殊 的 特 點 是 容 易 控 制 筆 墨, 且 最 重 要 的 是 保 存 性 柔 軟 性 比 雁 皮 比 臺 灣 現 在 做 的 要 好 得 多 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 13
表 一 造 紙 原 料 之 纖 維 形 態 原 料 種 類 纖 維 長 度 (mm) 纖 維 寬 度 (µm) 最 大 值 最 小 值 平 均 值 最 大 值 最 小 值 平 均 值 長 寬 比 泰 國 構 樹 皮 19.3 5.6 9.8 33.3 6.0 18.1 543 日 本 構 樹 皮 19.9 3.6 9.3 41.7 10.0 20.0 466 菲 律 賓 雁 皮 5.1 1.1 3.1 21.7 3.3 9.5 327 日 本 雁 皮 6.8 1.6 4.4 26.7 6.0 13.6 322 大 陸 三 椏 皮 8.2 1.6 4.3 33.3 3.3 14.5 309 青 檀 皮 3.7 0.8 2.6 16.7 12.7 10.6 243 鳳 梨 葉 6.3 1.7 3.4 10.2 3.0 6.4 527 稻 草 1.8 0.3 0.9 15.0 3.0 6.4 134 竹 材 3.9 0.5 1.9 23.0 3.0 13.2 161 針 葉 樹 材 6.0 0.8 3.1 75.0 2.0 41.0 76 闊 葉 樹 材 2.7 0.5 1.2 37.0 1.0 22.0 57 從 表 一 的 數 據 可 以 具 體 了 解 : 1. 泰 國 構 樹 皮 : 雖 然 臺 灣 到 處 都 有 構 樹, 但 是 構 樹 要 剝 皮 處 理, 人 工 很 貴, 所 以 臺 灣 現 在 所 用 手 工 紙 的 構 樹 皮 是 由 泰 國 進 口, 因 泰 國 人 工 比 較 便 宜 其 實 構 樹 的 分 布 非 常 廣, 從 韓 國 日 本 大 陸 臺 灣 菲 律 賓 到 泰 國 在 這 裡 我 要 強 調 一 下, 樹 皮 是 從 蔡 倫 時 一 直 延 用 到 現 在, 但 不 是 所 有 樹 木 的 樹 皮 都 可 以 用, 其 實 可 以 用 來 造 紙 的 並 不 多, 只 有 這 幾 種 而 已 其 他 的 樹 皮, 如 相 思 樹 的 樹 皮 樟 樹 的 樹 皮 都 不 能 用, 而 且 纖 維 也 很 少, 不 容 易 把 它 變 成 紙 漿 只 有 比 較 特 殊 的 這 幾 種 可 以 用 來 作 為 手 工 紙 的 原 料 像 構 樹 的 纖 維 長 度 將 近 一 公 分, 假 如 有 人 做 手 工 藝 要 買 撕 紙 畫 用 的 棉 紙, 其 實 它 的 主 要 原 料 就 是 構 樹, 因 為 紙 非 常 潔 白, 所 以 叫 做 棉 紙, 它 很 強 韌, 撕 下 來 看 到 很 多 細 細 的 毛 2. 日 本 構 樹 皮 : 它 的 品 質 就 好 一 點, 因 為 植 物 生 長 在 熱 帶 和 溫 帶, 它 們 的 化 學 成 分 纖 維 型 態, 都 會 不 一 樣 所 以 今 天 我 們 常 常 會 說 : 為 什 麼 日 本 做 的 紙 會 那 麼 好? 臺 灣 做 的 為 什 麼 比 較 差? 其 實 有 兩 個 原 因 : 一 是 技 術 上 有 時 候 我 們 比 不 上 人 家, 因 為 臺 灣 講 究 效 率 講 究 快 速, 所 以 做 出 來 的 紙 就 比 較 粗 糙, 品 質 的 控 制 比 較 不 好 二 是 日 本 的 樹 皮 本 來 就 比 我 們 的 好, 因 為 氣 候 和 我 們 不 一 樣 關 於 臺 灣 的 雁 皮 構 樹 和 日 本 的 雁 皮 構 樹, 我 已 做 過 多 年 的 研 究, 發 現 他 們 的 品 質 是 很 好, 但 日 本 的 工 資 很 貴, 所 做 的 樹 皮 比 臺 灣 的 高 出 將 近 十 倍 左 右, 所 以 當 然 臺 灣 買 不 起 日 本 的 樹 14 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
皮, 而 向 菲 律 賓 泰 國 買, 但 買 回 來 的 品 質 並 不 好, 所 以 做 出 來 的 紙 就 不 好, 會 有 斑 點 漂 不 白 或 變 色 等 很 多 問 題 3. 三 椏 皮 : 三 椏 也 算 是 一 種 造 紙 的 好 原 料, 在 日 本 用 的 很 多, 大 陸 也 有 生 產 日 本 會 用 三 椏 紙 做 藝 術 品 的 修 護 裱 褙 板 畫 等, 甚 至 在 早 期 日 本 的 紙 幣, 也 用 三 椏 為 主 要 的 原 料, 再 加 些 麻 類 其 他 常 用 的 造 紙 原 料, 它 的 型 態 除 了 構 樹 以 外, 雁 皮 和 三 椏 這 幾 種 型 態 都 差 不 多, 青 檀 皮 也 很 接 近 鳳 梨 葉 纖 維 的 優 點 是 很 細 又 比 較 長, 我 研 究 鳳 梨 葉 是 一 個 巧 合, 鳳 梨 葉 雖 然 是 不 要 錢 的, 可 以 從 農 地 裡 面 收 割, 但 臺 灣 工 資 也 很 貴, 如 果 用 這 種 原 料 來 做 普 通 紙 還 是 不 划 算, 後 來 我 想 應 該 往 高 級 紙 張 去 做 研 究, 經 過 長 時 間 的 研 究 之 後, 才 發 現 鳳 梨 葉 適 合 做 宣 紙 的 原 料 從 表 一 纖 維 的 長 寬 比, 可 以 讓 我 們 了 解 為 什 麼 有 些 紙 會 這 麼 強 韌, 有 的 這 麼 差, 主 要 和 纖 維 型 態 有 密 切 的 關 係 造 紙 原 料 之 化 學 組 成 會 影 響 到 紙 漿 製 造 的 難 易 及 紙 張 品 質 的 好 壞 由 表 二 之 化 學 組 成 顯 示 出, 各 造 紙 原 料 間 差 異 頗 大 不 管 是 木 材 還 是 樹 皮, 主 要 有 三 大 化 學 成 分, 全 纖 維 素 ( 包 括 纖 維 素 及 半 纖 維 素 ) 木 質 素 加 起 來 大 概 有 九 成 以 上 是 主 成 分 ; 另 外, 附 帶 有 樹 脂 成 分, 我 們 叫 醇 苯 抽 出 物, 就 是 可 以 用 有 機 溶 劑 萃 取 出 來, 一 般 都 是 屬 於 樹 脂 這 一 類 的 當 然 對 於 造 紙 而 言, 是 不 希 望 有 油 脂 或 不 吸 墨 的 東 西 妨 礙 造 紙, 所 以 這 種 成 分 是 越 少 越 好 灰 份, 就 是 原 料 經 過 燃 燒 所 得 到 的 無 機 物, 一 般 除 了 稻 草 和 竹 子 比 較 多 以 外, 木 材 樹 皮 都 不 是 很 多, 影 響 不 會 很 大 當 然 在 這 裡 要 強 調 的 是 : 製 造 紙 漿 是 和 原 料 的 成 分 有 密 切 關 係 從 顯 微 鏡 下 可 明 顯 看 出, 植 物 體 是 由 許 多 纖 維 聚 集 而 成 纖 維 和 纖 維 之 間 就 有 一 種 木 質 素 的 物 質 扮 演 一 種 膠 合 的 功 能, 把 纖 維 和 纖 維 膠 合 在 一 起, 所 以 才 會 成 為 大 的 個 體 紙 漿 的 製 造 是 要 把 它 脫 膠, 就 是 將 纖 維 和 纖 維 之 間 的 木 質 素 溶 解, 用 機 器 或 用 化 學 方 法 把 它 破 壞 了, 使 纖 維 分 離 出 來, 這 樣 才 能 變 成 紙 漿 所 以, 木 質 素 的 多 少 會 影 響 紙 漿 製 造 的 難 易 尤 其 影 響 蒸 煮 難 易 最 關 鍵 的 木 質 素 含 量, 在 表 二 中 可 以 看 出 來, 木 材 含 量 最 高, 約 20~35%, 稻 草 居 中, 常 用 於 手 工 紙 原 料 之 樹 皮 含 量 最 低 同 種 之 樹 皮 而 言, 溫 帶 產 之 木 質 素 含 量 較 熱 帶 產 者 為 低, 有 利 於 紙 漿 製 造 如 構 樹 雁 皮 及 以 前 常 用 的 造 紙 原 料 的 木 質 素 含 量 都 很 少, 所 以 古 代 就 容 易 利 用 此 等 原 料 做 成 紙 漿 但 為 什 麼 古 代 的 技 術 沒 辦 法 將 木 材 做 成 紙 漿? 因 為 它 含 有 這 麼 高 的 木 質 素, 像 膠 一 樣 的 把 纖 維 牢 牢 黏 在 一 起, 所 以 古 代 由 於 沒 有 強 酸 強 鹼, 又 沒 有 高 壓 鍋 的 設 備, 根 本 無 法 將 木 材 做 成 紙 漿, 最 多 只 是 用 機 器 將 木 材 磨 碎 而 已, 但 這 樣 會 將 整 個 纖 維 磨 碎 掉 因 此, 十 九 世 紀 以 前, 紙 質 文 物 主 要 採 用 棉 麻 樹 皮 等 原 料 所 製 成 此 等 材 料 因 纖 維 細 長 及 木 質 素 含 量 較 低, 適 合 利 用 較 溫 和 的 條 件 製 造 紙 漿, 因 此 大 部 分 的 文 物 至 今 仍 可 完 整 的 被 保 存 下 來 反 觀, 十 九 世 紀 中 期 開 始 採 用 木 材 為 原 料 之 後, 許 多 紙 質 文 物 不 到 一 百 年 的 時 間, 破 損 不 堪, 無 法 繼 續 保 存 由 此 可 知, 紙 質 文 物 的 保 存 性, 除 與 造 紙 程 序 有 關 之 外, 造 紙 原 料 的 選 擇 亦 為 重 要 因 素 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 15
表 二 造 紙 原 料 之 化 學 組 成 原 料 種 類 灰 份 % 熱 水 抽 出 物 % 1%NaOH 抽 出 物 % 醇 苯 抽 出 物 % 全 纖 維 素 % 木 質 素 % 聚 戊 醣 % 泰 國 構 樹 皮 5.1 15.7 38.6 4.1 76.4 5.7 9.9 日 本 構 樹 皮 2.0 83.0 29.7 1.9 86.5 3.3 8.7 菲 律 賓 雁 皮 4.1 20.6 47.6 6.4 68.7 10.7 17.8 日 本 雁 皮 2.6 26.2 50.2 16.7 66.7 5.3 17.1 大 陸 三 椏 皮 5.3 30.4 55.6 9.1 61.8 4.1 15.5 青 檀 皮 5.5 22.0 46.0 4.6 70.5 12.9 13.6 鳳 梨 葉 0.6 2.3 16.8 3.4 90.4 5.9 15.0 稻 草 14.0 15.0 47.0 4.5 65.0 15.0 24.5 竹 材 2.3 6.2 27.8 7.2 68.2 24.5 18.9 針 葉 樹 材 0.3 ~ 0.8 1 ~ 5 10 ~ 25 2 ~ 6 60 ~ 70 26 ~ 34 5 ~ 10 闊 葉 樹 材 0.3 ~ 1.0 2 ~ 6 15 ~ 25 2 ~ 6 65 ~ 75 20 ~30 13 ~19 三 紙 漿 製 造 方 法 紙 漿 就 是 植 物 體 利 用 機 械 或 是 利 用 化 學 的 方 法, 使 它 纖 維 分 離 出 的 纖 維 集 合 體 紙 漿 是 造 紙 的 原 料 紙 漿 是 木 材 或 其 他 植 物 體 經 機 械 或 化 學 處 理, 使 纖 維 各 自 分 離 而 製 成 之 纖 維 集 合 體 紙 漿 依 製 造 方 法 可 分 為 機 械 紙 漿 半 化 學 ( 半 機 械 ) 紙 漿 及 化 學 紙 漿 三 大 類 機 械 紙 漿 的 製 造 是 利 用 磨 木 機 (Grinder) 將 木 材 磨 碎 成 紙 漿 因 木 材 組 織 堅 硬, 故 在 磨 木 過 程 中 會 將 木 材 纖 維 磨 斷, 故 此 種 紙 漿 所 製 成 的 紙 張, 其 紙 力 較 弱 又 因 此 種 紙 漿 含 有 木 材 原 有 的 各 種 成 分, 特 別 是 不 利 於 紙 張 保 存 的 木 質 素 含 量 並 未 減 少, 故 紙 張 性 質 不 穩 定, 遇 光 容 易 變 黃 新 聞 紙 主 要 是 由 此 種 紙 漿 製 造 而 成 半 化 學 紙 漿 是 木 材 或 其 他 原 料 先 經 過 輕 度 的 化 學 藥 品 處 理, 使 組 織 部 分 軟 化 之 後, 再 利 用 機 械 磨 成 紙 漿 此 種 紙 漿 的 纖 維 被 磨 斷 的 較 少, 紙 力 比 機 械 紙 漿 佳, 但 還 含 有 很 多 的 木 質 素 的 成 分, 一 般 作 為 紙 板 原 料 化 學 紙 漿 是 利 用 化 學 藥 品 作 用, 將 木 材 中 的 大 部 分 木 質 素 及 樹 脂 溶 除, 使 纖 維 各 自 分 離 成 紙 漿, 此 種 紙 漿 之 纖 維 形 態 完 整, 且 木 質 素 及 樹 脂 等 不 純 物 又 大 部 分 被 溶 除, 故 紙 漿 品 質 較 佳, 適 合 製 造 高 級 紙 張 這 種 紙 漿 產 量 最 多, 且 與 日 常 生 活 有 非 常 密 切 的 關 係 ( 一 ) 蒸 煮 蒸 煮 又 稱 為 蒸 解 (Cooking), 目 的 是 利 用 化 學 藥 品 及 在 高 溫 的 蒸 煮 條 件 下, 將 原 料 中 的 木 質 素 溶 除, 使 纖 維 各 自 解 離 所 以, 原 料 中 的 木 質 16 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
素 含 量 多 寡, 將 影 響 到 蒸 煮 的 難 易 換 言 之, 木 質 素 含 量 較 高 的 原 料, 必 須 使 用 較 多 的 化 學 藥 品 及 更 高 的 蒸 煮 溫 度 才 能 達 到 紙 漿 化 的 目 的 由 於 採 用 較 嚴 苛 的 蒸 煮 條 件, 所 以 纖 維 中 的 碳 水 化 合 物 ( 纖 維 素 及 半 纖 維 素 ) 同 時 也 受 到 較 強 烈 的 分 解, 導 致 所 製 成 之 紙 張, 紙 力 較 弱 手 工 紙 原 料 的 樹 皮 採 用 100 溫 度 蒸 煮, 而 木 材 原 料 則 採 用 135 ~170 之 高 溫 蒸 煮, 如 亞 硫 酸 鹽 法 可 能 要 用 到 130~140, 硫 酸 鹽 法 一 般 用 到 170 造 紙 原 料 的 蒸 煮 可 分 為 蘇 打 法 (Soda process) 亞 硫 酸 鹽 法 (Sulfite process) 及 硫 酸 鹽 法 (Sulfate process) 蘇 打 法 一 般 用 於 樹 皮 及 草 類 的 蒸 煮, 以 氫 氧 化 鈉 為 蒸 煮 藥 品, 再 用 高 溫 高 壓 煮 出 來, 這 種 紙 漿 叫 蘇 打 法 紙 漿 雖 然 它 是 最 早 發 明 的, 但 紙 力 不 好, 用 在 木 材 也 不 理 想, 目 前 只 用 在 煮 樹 皮 稻 草 竹 子 等 亞 硫 酸 鹽 法 在 十 九 世 紀 末 至 二 十 世 紀 初 期 被 廣 泛 的 用 於 木 材 蒸 煮, 目 前 除 了 溶 解 用 紙 漿 ( 化 纖 用 ) 及 特 殊 用 紙 之 紙 漿 外, 甚 少 被 利 用 取 而 代 之, 硫 酸 鹽 法, 也 是 現 在 用 得 最 多 的, 可 製 得 強 韌 的 紙 漿, 目 前 廣 泛 的 作 為 牛 皮 紙 高 級 文 化 用 紙 及 家 庭 用 紙 之 原 料 所 以, 牛 皮 紙 漿 一 般 也 稱 為 硫 酸 鹽 紙 漿 ( 二 ) 漂 白 蒸 煮 後 的 紙 漿 顏 色 一 般 呈 黃 褐 色, 除 了 包 裝 用 牛 皮 紙 之 外, 不 適 宜 作 為 高 級 文 化 用 紙 的 原 料 因 為 高 級 紙 張 不 論 是 要 印 彩 色 或 黑 白, 都 希 望 白 一 點, 字 或 圖 案 才 會 鮮 明, 為 了 提 升 紙 漿 白 度, 必 須 經 過 漂 白 作 業 古 代 因 技 術 不 好, 漂 白 的 藥 品 也 不 是 很 好, 以 前 最 常 用 的 是 漂 白 粉, 即 次 氯 酸 鈣, 後 來 也 用 次 氯 酸 鈉, 現 在 比 較 少 用 現 在 的 文 化 用 紙 都 是 用 硫 酸 鹽 法 煮 出 來 的, 顏 色 非 常 的 深, 一 定 要 經 過 漂 白, 二 十 世 紀 初 期 因 沒 辦 法 漂 白, 所 以 不 受 歡 迎, 但 是 自 從 多 段 的 漂 白 技 術 發 明 了 以 後, 就 可 以 漂 得 很 白 像 中 華 紙 漿 以 前 用 到 六 段 漂 白, 現 在 改 到 四 段 或 五 段 漂 白 在 木 材 紙 漿 的 漂 白 過 程 中, 一 般 採 用 氯 次 氯 酸 鹽 及 二 氧 化 氯 等 強 烈 氧 化 漂 白 劑 且 必 須 經 過 三 至 五 段 的 漂 白 程 序, 才 能 漂 白 出 高 白 度 的 紙 漿 目 前 紙 漿 廠 所 使 用 的 漂 白 劑 是 一 種 強 烈 的 氧 化 漂 白 劑 然 而 這 些 漂 白 劑 除 了 會 分 解 紙 漿 中 殘 存 的 木 質 素, 提 升 紙 漿 白 度 之 外, 同 時 也 會 分 解 紙 漿 中 之 碳 水 化 合 物, 使 紙 力 降 低 為 了 改 善 紙 質 文 物 的 保 存 性, 紙 漿 的 漂 白 作 業 必 須 選 擇 對 紙 漿 分 解 最 少 的 方 法 如 臺 灣 有 一 些 雁 皮 漿, 因 為 含 的 木 質 素 比 日 本 高 很 多, 所 以 不 容 易 漂 白, 如 果 硬 把 它 漂 到 白, 就 必 須 加 很 多 的 次 氯 酸 鹽, 所 以 常 常 發 現 臺 灣 的 宣 紙 紙 力 差 保 存 性 差, 那 是 因 為 漂 白 過 程 用 了 大 量 的 漂 白 藥 劑 所 造 成 的 後 遺 症 所 以, 我 們 要 了 解 紙 張 的 好 壞, 原 料 很 重 要, 蒸 煮 的 條 件 也 很 重 要 古 代 的 紙 能 夠 保 存 很 久 的 原 因 是 用 很 弱 的 鹼 很 溫 和 的 條 件, 因 為 木 質 素 很 少, 所 以 用 很 少 的 漂 白 劑 就 可 以 變 白, 但 後 來 這 些 材 料 改 變, 而 且 基 於 經 濟 上 的 考 量, 希 望 在 短 時 間 內 就 要 變 白 而 加 入 很 多 的 漂 白 劑, 所 以 現 在 有 很 多 的 紙 張 都 不 如 古 代 的 好, 就 是 基 於 材 料 蒸 煮 漂 白 上 的 因 素 ( 三 ) 紙 張 的 抄 造 同 樣 一 種 原 料 加 了 不 一 樣 的 藥 品, 紙 性 就 不 一 樣, 或 者 紙 漿 的 配 方 不 一 樣 就 可 生 產 出 許 多 種 類 的 紙 張 而 且 常 常 為 了 適 應 各 種 用 途 而 製 造 不 同 特 性 的 紙 張 所 以 在 抄 紙 的 程 序 是 一 個 很 重 要 的 關 鍵 從 蔡 倫 到 十 九 世 紀 初 期 時, 都 是 用 手 工 紙, 大 家 如 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 17
有 去 埔 里 參 觀, 或 在 電 視 上 看 到 的, 以 往 的 手 工 紙 是 用 一 個 木 頭 框, 裡 面 放 一 個 竹 簾 子, 然 後 在 水 槽 裡 撈 一 些 紙 漿 的 液 體, 搖 一 搖, 水 濾 掉 後, 在 這 個 竹 簾 上 就 形 成 紙 層, 再 經 過 壓 榨 乾 燥, 就 成 為 手 工 紙, 這 一 種 抄 紙 方 法 非 常 耗 人 力 自 從 1803 年 第 一 台 連 續 式 抄 紙 機 問 世 以 後, 紙 張 便 可 大 量 生 產 現 在 世 界 上 最 大 的 抄 紙 機, 生 產 量 非 常 的 驚 人, 抄 紙 的 寬 度 大 概 有 十 米 左 右, 抄 出 來 的 速 度 每 分 鐘 最 高 可 以 到 達 2000 公 尺 (2 公 里 ), 一 天 可 以 抄 出 600 到 800 噸 左 右 的 紙 張 有 個 重 點 要 讓 大 家 曉 得, 就 是 最 近 大 家 常 提 到 的 酸 性 紙 及 中 性 紙 在 此 針 對 上 膠 的 問 題 必 須 稍 微 說 明 一 下 : 紙 是 纖 維 聚 集 起 來 的 一 個 聚 合 體, 就 是 薄 片 體, 在 顯 微 鏡 底 下 可 以 看 到 是 由 一 根 一 根 的 纖 維 交 錯 疊 成 的, 看 得 出 來 有 很 多 的 洞, 凹 凸 不 平, 但 有 洞 的 話, 墨 滴 下 去 因 毛 細 管 作 用 就 會 滲 進 去 暈 開 來, 如 沒 有 處 理, 就 如 宣 紙 毛 邊 紙 一 樣, 墨 汁 寫 下 去 就 暈 開 來, 如 在 國 畫 上 有 特 殊 韻 味 效 果, 但 一 般 書 寫 印 刷 用 紙, 就 不 希 望 水 會 暈 開 來, 所 以 需 要 有 一 種 上 膠 作 業 所 謂 上 膠 就 是 一 種 樹 脂 ( 油 脂 ) 的 東 西 塗 在 纖 維 的 表 面 防 水, 所 以 墨 寫 上 去 就 不 會 擴 散, 及 印 刷 出 來 的 東 西 就 會 鮮 明 這 種 作 業 在 抄 紙 的 時 候 就 要 一 次 完 成, 不 能 像 手 工 紙, 抄 一 張 完 再 用 膠 噴 一 噴, 工 業 上 不 可 能 這 樣 處 理 所 以, 紙 張 為 了 防 止 墨 水 擴 散, 以 利 於 書 寫 或 印 刷, 一 般 均 需 在 機 器 紙 抄 造 過 程 中, 將 松 香 皂 與 明 礬 加 入 漿 槽 中, 使 抄 成 之 紙 張 具 有 抗 墨 水 擴 散 的 性 質 然 而 明 礬 是 一 種 酸 性 的 物 質, 加 入 會 使 紙 張 呈 酸 性 由 此 種 酸 性 紙 所 印 製 成 的 書 籍 或 檔 案, 在 保 存 過 程 中, 因 明 礬 是 一 個 硫 酸 鋁, 會 生 成 硫 酸 把 纖 維 破 壞 掉, 所 以 紙 張 容 易 變 黃 及 紙 力 衰 退, 導 致 縮 短 紙 質 文 物 的 使 用 壽 命 畫 工 筆 畫 或 特 殊 的 畫 就 需 要 上 礬, 但 這 些 作 品 就 很 不 容 易 保 存, 很 容 易 碎 掉, 原 因 是 有 明 礬 的 存 在 國 外 的 圖 書 館 發 現, 十 九 世 紀 以 前 的 書 到 現 在 還 保 存 的 非 常 好, 但 十 九 世 紀 末 期 到 現 在 的 書 有 一 些 都 沒 辦 法 保 存, 重 要 的 原 因 是 十 九 世 紀 以 前 的 書 沒 有 使 用 明 礬 上 膠 當 然 紙 的 劣 化 不 只 是 明 礬 的 問 題, 原 料 蒸 煮 漂 白 等 都 有 問 題, 但 這 點 是 告 訴 大 家 在 抄 紙 時, 假 如 加 上 明 礬 就 會 造 成 很 大 的 問 題 在 十 多 年 前 我 做 了 一 個 實 驗, 為 了 要 評 估 紙 到 底 有 沒 有 耐 久 性, 我 將 幾 種 紙 張 吊 在 一 般 圖 書 館 室 內, 沒 有 直 接 照 到 陽 光, 定 期 觀 察 它 的 劣 化 變 色 紙 力 衰 弱 的 情 形 圖 二 為 國 內 兩 大 造 紙 廠 所 生 產 的 酸 性 道 林 紙 及 微 鹼 性 道 林 紙, 將 此 四 種 紙 張 同 時 放 置 於 室 內 13 年 時 間, 定 期 測 定 紙 張 顏 色 的 變 化 由 長 期 觀 察 的 結 果 得 知, 兩 種 添 加 松 香 皂 與 明 礬 之 酸 性 紙 比 另 外 兩 種 添 加 中 性 上 膠 劑 (AKD) 之 微 鹼 性 紙 張 容 易 變 黃 圖 二 酸 性 紙 與 鹼 性 紙 在 自 然 的 環 境 下 白 度 下 降 趨 勢 此 外, 發 現 一 種 現 象, 掛 在 室 內 雖 然 沒 有 直 接 照 到 太 陽, 但 實 際 上 室 內 的 紫 外 線 也 蠻 強 的, 有 一 部 分 是 來 自 於 日 光 燈, 有 一 部 分 是 外 面 的 紫 18 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
外 線 經 過 折 射 反 射 到 室 內 的, 因 此 不 論 是 酸 性 紙 或 是 鹼 性 紙 均 會 引 起 紙 張 黃 化 同 時, 我 們 也 有 發 現 一 張 紙 掛 著 和 放 在 抽 屜 內 的 壽 命 就 差 了 幾 倍, 是 因 為 在 空 氣 中 間 接 的 紫 外 線 會 把 紙 張 破 壞 得 較 嚴 重 所 以, 我 要 提 醒 大 家, 真 的 好 的 畫, 好 的 作 品, 要 看 時 再 把 它 拿 出 來 看, 或 用 黑 布 把 它 蓋 著, 隔 絕 紫 外 線, 如 真 的 把 它 掛 在 牆 壁 上, 對 畫 作 的 損 傷 非 常 大 在 這 裡 我 再 度 的 強 調 酸 性 紙 的 劣 化 非 常 的 大 採 用 中 性 或 微 鹼 性 的 紙 張, 將 有 利 於 紙 質 文 物 的 保 存 因 此, 近 年 來 國 內 外 造 紙 廠 逐 漸 的 改 採 用 中 性 上 膠 劑, 使 紙 張 呈 現 中 性 或 微 鹼 性 ( 四 ) 圖 書 用 紙 圖 書 用 紙 屬 於 文 化 用 紙, 其 種 類 繁 多 各 種 圖 書 用 紙 依 用 途 而 採 用 不 同 的 原 料 及 製 法, 並 具 有 個 別 的 特 性 以 下 就 最 常 見 的 幾 種 圖 書 用 紙 加 以 說 明 1. 道 林 紙 道 林 紙 (Wood free paper) 為 一 般 高 級 印 刷 書 寫 用 紙 之 通 稱, 係 由 純 化 學 木 漿 製 造 而 成 的 上 質 紙 近 年 來 某 些 紙 廠 基 於 降 低 成 本 及 改 變 某 些 紙 性, 在 漿 料 中 加 入 15% 以 下 的 機 械 木 漿, 也 將 此 種 紙 張 涵 蓋 在 道 林 紙 上 不 過 此 種 含 有 少 量 機 械 木 漿 之 道 林 紙 較 容 易 變 色, 不 太 適 宜 作 為 高 級 印 書 用 紙 2. 模 造 紙 模 造 紙 (Simili paper) 為 使 用 化 學 紙 漿 製 造 而 成, 可 作 為 印 刷 書 寫 及 高 級 包 裝 用 之 紙 類 原 本 為 模 仿 道 林 紙 而 得 名 過 去 因 木 材 紙 漿 不 足, 因 此 滲 入 部 分 蔗 漿 或 稻 草 漿 此 類 紙 張 性 質 略 遜 於 道 林 紙, 與 道 林 紙 有 所 區 別 3. 印 書 紙 印 書 紙 (Printing paper) 為 印 製 書 籍 雜 誌 所 使 用 之 紙 類 此 類 紙 張 可 允 許 添 加 較 多 的 機 械 木 漿, 故 紙 張 的 不 透 明 度 較 高, 印 刷 性 良 好 惟 紙 張 白 度 較 低, 不 適 供 高 級 印 刷 品 之 用 4. 輕 量 塗 佈 紙 輕 量 塗 佈 紙 (Light weight coated paper) 就 是 輕 磅 塗 佈 紙, 在 較 輕 磅 的 紙 張 表 面 上 施 以 輕 量 的 塗 佈 加 工, 並 經 壓 光 處 理 之 紙 類 此 類 紙 張 厚 度 較 薄, 不 透 明 性 佳, 紙 表 面 平 滑, 適 合 作 為 雜 誌 及 畫 刊 之 印 刷 用 紙 5. 銅 版 紙 銅 版 紙 (Art paper) 顧 名 思 義 就 是 非 常 平 滑 光 亮 的 紙, 是 一 種 塗 佈 加 工 紙 因 為 銅 版 紙 的 顏 料 沒 有 吸 附 性 和 黏 性, 所 以 必 須 加 上 黏 著 劑, 一 般 用 的 最 多 的 是 將 白 土 等 礦 物 性 顏 料 配 合 接 著 劑 及 分 散 劑 等 塗 佈 於 原 紙 表 面, 經 乾 燥 及 超 級 壓 光 作 業, 使 紙 面 細 緻 光 澤 及 平 滑, 專 供 高 級 印 刷 之 用 但 現 在 大 家 常 發 現 一 個 問 題, 就 是 精 美 的 銅 版 紙 碰 到 水 很 容 易 黏 在 一 起, 乾 燥 以 後 就 撕 不 開, 這 就 是 因 為 它 外 面 那 一 層 又 光 滑 又 有 黏 性 像 漿 糊 的 物 質 關 係, 如 要 硬 把 它 撕 開 就 會 破 掉 不 過, 現 在 已 有 一 種 方 法, 就 是 冷 凍 乾 燥 法, 將 它 泡 水 以 後, 經 過 冷 凍 結 冰 再 放 到 真 空 室 內 讓 水 分 昇 華, 使 紙 張 分 開 來 6. 聖 經 紙 聖 經 紙 (Bible paper) 為 一 種 質 輕 緻 密 及 低 基 重 的 高 級 不 透 明 薄 紙 以 漂 白 化 學 木 漿 或 棉 麻 漿 等 長 纖 維 製 成, 並 含 大 量 填 料 ( 主 要 為 二 氧 化 鈦 ); 具 不 透 明 性 高, 印 刷 適 性 良 好 之 特 性, 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 19
專題論述 一般用於印製聖經或辭典等 圖四 道林紙之紙層構造 7. 新聞紙 新聞紙 Newsprint paper 是最普遍的 是專 用於印刷報刊的紙張 通常以機械木漿為主 滲 用少量化學木漿抄造而成之印刷用紙 新聞紙具 有不透明性高及吸墨性佳之特性 適合高速印 刷 惟紙張中含大量木質素等不純物 遇光容易 變色 對文物保存是很不利的 不適宜供高級印 刷品之用 各種紙張之表面及紙層構造如電子顯微鏡圖 所示 圖三及圖四為道林紙的表面及紙層構造 圖五 輕量塗佈紙之表面構造 由纖維形態上可看出 此種紙是由闊葉樹紙漿及 少部分針葉樹漿所組成 圖五為輕量塗佈紙 紙 表面含有少量塗佈顏料 圖六及圖七為銅版紙的 表面及紙層構造 紙表面被塗佈層所蓋 看不見 纖維 紙面平滑 圖八為新聞紙的表面構造 纖 維為機械木漿 大部分的纖維被磨斷 不完整 新聞紙大部分是要用針葉樹做原料 因為針葉樹 的纖維比較長 其實磨斷了以後還是有相當的長 度 闊葉樹本來就短 再磨一下就更短 所以一 般闊葉樹比較少用來做新聞用紙 圖六 銅板紙之表面構造 圖三 道林紙之表面構造 20 佛教圖書館館刊 第 43 期 95 年 6 月
圖 七 銅 板 紙 之 紙 層 構 造 圖 八 新 聞 紙 之 表 面 構 造 四 圖 書 之 保 存 環 境 紙 張 之 主 成 分 為 碳 水 化 合 物, 在 大 自 然 的 環 境 中, 容 易 受 到 光 線 溫 度 相 對 濕 度 及 空 氣 污 染 物 質 的 影 響 而 劣 化 剛 才 提 到, 在 室 內 也 會 有 光 線 進 來, 但 又 不 能 把 窗 戶 整 個 遮 掉, 或 是 有 一 些 重 要 檔 案 要 提 供 參 觀, 放 在 櫃 子 裡 一 定 有 日 光 燈 間 接 光 線 透 進 來, 而 且 如 果 把 它 拿 出 來 展 覽 就 會 縮 短 它 的 保 存 壽 命 不 過, 我 們 發 現 市 面 上 有 一 種 紫 外 線 吸 收 膜, 那 是 一 種 透 明 塑 膠 膜, 可 以 隔 絕 紫 外 線 我 拿 國 外 生 產 的 紫 外 線 吸 收 膜 來 做 實 驗, 是 想 要 了 解 這 種 膜 到 底 有 沒 有 隔 絕 紫 外 線 的 功 能 我 們 用 紫 外 線 的 測 試 儀 測 試, 的 確, 大 部 分 在 室 內 的 紫 外 線 均 被 膜 吸 收 掉, 測 試 值 ( 不 是 日 光 燈 底 下 ) 都 等 於 零, 即 紫 外 線 透 不 過 去 另 一 組 試 驗, 我 們 用 紫 外 線 吸 收 膜 把 日 光 燈 包 起 來, 日 光 燈 的 紫 外 線 也 透 不 出 來, 可 是 百 分 之 九 十 五 的 可 視 光 線 照 樣 還 是 會 透 過 去 圖 九 是 我 們 直 接 將 新 聞 紙 拿 到 外 面 曬 太 陽, 由 於 室 外 的 紫 外 線 最 強, 發 現 沒 有 經 過 任 何 處 理 的 第 一 個 對 照 組, 直 接 放 在 陽 光 下 曝 曬, 它 的 白 度 降 得 很 快, 在 經 過 120 小 時 後, 就 已 經 變 成 比 牛 皮 紙 還 要 黑 的 黃 褐 色 假 如 有 經 過 適 當 處 理, 我 們 用 了 幾 種 方 式, 如 護 貝, 大 家 都 會 說 護 貝 不 行, 因 檔 案 護 貝 後 將 來 就 撕 不 開 了, 但 我 們 是 在 檔 案 的 中 間 用 一 種 透 明 的 膠 膜 ( 如 PE) 作 隔 離, 外 面 再 用 護 貝 用 的 塑 膠 膜 將 它 封 起 來, 效 果 還 不 錯, 如 果 將 來 要 取 出 來, 只 要 割 開 就 可 以 原 封 不 動 的 拿 出 來, 不 會 傷 害 原 來 的 物 件 ; 不 過, 最 好 是 加 一 層 紫 外 線 吸 收 膜 進 去, 這 樣 即 使 拿 到 太 陽 下 曝 曬 120 個 小 時, 它 的 白 度 幾 乎 不 會 改 變 ; 如 果 裡 面 再 加 上 去 氧 劑, 把 氧 去 掉, 效 果 會 更 好 ; 如 果 沒 有 加 去 氧 劑, 只 用 護 貝 的 方 式, 雖 然 可 以 將 大 部 分 的 氧 擠 出 來, 但 隔 一 段 時 間 後 還 是 會 有 氧 化 效 果, 紙 張 變 黃 此 項 實 驗 在 說 明, 假 如 有 重 要 文 件 在 上 面 蓋 一 層 透 明 的 防 紫 外 線 膜, 它 在 展 示 室 內 陳 列 時, 劣 化 的 情 況 幾 乎 非 常 少 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 21
圖 九 新 聞 紙 C 不 同 處 理 方 式 的 白 度 經 時 變 化 新 聞 紙 是 所 有 紙 張 中 最 容 易 變 色 的 大 家 都 知 道, 一 般 的 道 林 紙 即 使 拿 到 外 面 曬 也 比 較 不 會 變 色, 這 是 因 為 已 沒 有 含 木 質 素 所 以, 對 於 道 林 紙 模 造 紙 而 言, 在 室 外 曬 太 陽, 在 紙 面 上 雖 看 不 出 白 度 明 顯 的 下 降, 但 是 紙 力 仍 會 衰 退 ( 見 圖 十 ) 沒 有 用 任 何 東 西 隔 離 防 護, 也 沒 有 經 過 處 理, 在 持 續 日 曬 了 將 近 120 天 左 右 之 後, 它 的 耐 摺 強 度 就 已 經 降 到 零 了 所 以, 不 論 是 紙 張 或 衣 服, 拿 到 外 面 曬 太 陽, 久 了 以 後 都 會 脆 化, 這 是 大 家 都 知 道 的 如 果 紫 外 線 很 強, 雖 然 有 加 護 貝 膜, 但 不 將 邊 緣 封 起 來, 讓 空 氣 能 夠 進 去, 則 紙 張 的 劣 化 還 是 很 劇 烈 的 由 此 可 見, 紙 張 的 黃 化 與 空 氣 中 的 氧 氣 也 有 密 切 的 關 係 而 紙 力 保 持 最 好 的 是 有 防 紫 外 線 膜 再 加 上 護 貝 這 一 組 即 使 沒 有 加 防 紫 外 線 膜, 在 密 封 前 最 好 再 加 入 氮 氣 會 更 好 ; 假 如 沒 有 的 話, 封 起 來 裡 面 的 氧 氣 也 不 多, 也 能 達 到 不 錯 的 保 存 效 果 圖 十 一 新 聞 紙 C 之 耐 摺 強 度 變 化 情 形 圖 十 道 林 紙 H 不 同 處 理 方 式 的 白 度 經 時 變 化 紙 張 的 保 存 壽 命 長 短, 常 以 紙 張 之 耐 摺 強 度 來 衡 量 由 圖 十 一 之 日 曬 結 果 得 知, 假 如 新 聞 紙 剛 才 提 到 道 林 紙 不 含 木 質 素, 雖 然 曬 太 陽 不 會 變 色, 但 紙 力 仍 會 衰 退 很 多, 所 以 在 曬 了 120 天 後, 稍 微 一 折 就 斷 掉 了, 若 有 加 護 貝 及 防 紫 外 線 膜 改 善, 耐 摺 強 度 能 維 持 在 某 種 水 平 之 上 ( 見 圖 十 二 ) 因 此, 我 建 議, 假 如 展 示 室 必 須 設 窗 戶, 最 好 在 玻 璃 上 貼 一 張 防 紫 外 線 膜, 這 樣 可 視 光 線 可 以 透 進 來, 而 紫 外 線 被 吸 收 掉, 則 有 助 於 22 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月
保 存 文 物 假 如 你 有 一 張 水 彩 畫 或 國 畫, 在 上 面 加 一 層 防 紫 外 線 膜, 這 樣 圖 畫 就 不 容 易 變 色 了 可 是 這 個 膜 它 的 有 效 期 限 是 多 久 呢? 我 們 也 做 過 實 驗, 就 是 直 接 用 膜 將 日 光 燈 包 起 來, 經 過 三 年 左 右, 發 現 三 年 以 後 膜 仍 然 還 有 吸 收 紫 外 線 的 功 能, 可 見 效 果 還 不 錯 但 是 為 了 慎 重 起 見, 隔 幾 年 最 好 再 用 儀 器 測 試 膜 的 效 能 圖 十 二 道 林 紙 H 之 耐 摺 強 度 變 化 情 形 國 立 中 興 大 學 森 林 系 張 豐 吉 教 授 ( 編 輯 組 提 供 ) 以 上 是 就 造 紙 原 料 紙 漿 製 造 方 法 圖 書 之 保 存 環 境, 簡 單 介 紹 給 大 家 參 考 五 結 語 此 外, 紙 張 也 容 易 遭 受 昆 蟲 與 黴 菌 的 危 害 因 此, 圖 書 的 保 存 環 境 很 重 要, 儘 量 保 存 在 低 光 照 的 環 境 中, 尤 其 大 氣 中 的 紫 外 線 或 燈 具 所 發 出 的 紫 外 線 應 儘 可 能 加 以 隔 絕 目 前 市 面 上 進 口 的 紫 外 線 吸 收 膜, 仍 可 有 效 的 防 止 紫 外 線 穿 透, 對 圖 書 及 其 他 紙 質 文 物 的 光 劣 化 具 有 良 好 的 防 禦 效 果 溫 度 與 濕 度 也 是 影 響 紙 張 劣 化 之 重 要 因 素, 尤 其 相 對 濕 度 較 高 時, 不 僅 會 引 起 化 學 性 分 解, 同 時 容 易 遭 受 蟲 害 及 黴 菌 的 侵 襲, 加 速 紙 張 的 劣 化 因 此, 相 對 濕 度 低 於 60 以 下, 紙 張 就 不 易 變 質, 而 且 蟲 菌 ( 特 別 是 細 菌 ) 也 不 容 易 生 長, 紙 張 不 會 長 黴 斑 點 圖 書 所 使 用 的 紙 張 種 類 繁 多 各 種 紙 張 所 使 用 之 原 料 及 製 法 各 異, 以 至 紙 張 性 質 有 明 顯 的 不 同 因 此 必 須 依 圖 書 的 用 途, 選 擇 適 宜 的 紙 張 尤 其 針 對 重 要 的 圖 書 或 檔 案 等 之 紙 質 文 物, 更 必 須 慎 選 紙 質 佳, 保 存 性 優 質 之 紙 張, 不 宜 使 用 酸 性 上 膠 紙 及 含 機 械 木 漿 較 多 之 印 刷 紙 保 存 環 境 也 很 重 要, 臺 灣 屬 於 亞 熱 帶 地 區, 氣 候 高 溫 多 濕, 不 利 於 紙 質 文 物 的 保 存 故 圖 書 應 放 置 於 低 溫 乾 燥 及 光 線 弱 的 環 境 中 保 存, 使 圖 書 之 使 用 壽 命 延 長 佛 教 圖 書 館 館 刊 第 43 期 95 年 6 月 23