新疆墨玉维吾尔族桑皮纸研究

张小云 李晓岑

(北京科技大学冶金与材料史研究所，北京，100083)

·桑皮纸·

新疆墨玉维吾尔族桑皮纸研究

张小云 李晓岑

(北京科技大学冶金与材料史研究所，北京，100083)

桑皮纸的生产在新疆历史悠远，为进一步了解新疆墨玉维吾尔族桑皮纸制作技术，采用现代造纸检测方法及实验室模拟实验进行研究。通过对桑皮纸的物理性能及光学性能进行测试，观察纤维形态，总结纸张性能与纤维特征结构之间的关系。并与云南孟定傣族构皮纸的检测数据进行对比分析，研究了新疆墨玉维吾尔族保留下来的传统造纸技术及纸张性能。

新疆;浇纸法造纸;桑皮;模拟实验

远在西汉时期，新疆与中原就已经有着密切的联系，新疆是中原与国外民族文化交流的必经之地，随着在政治、经济和文化上的联系与交流，新疆境内各族人民的生产力与经济文化水平有了很大提高，技术文化交流亦随之得到发展。汉代已有纸张传入新疆，主要依据为1933年罗布泊汉代古烽燧遗址出土一块“麻质、白色，方形薄片”的纸张。

桑皮纸是新疆古老的纸张，但造纸术具体何时传入新疆并无定论。从考古出土的文物材料中可以看出，最晚到魏晋南北朝时期，造纸术已传入高昌，唐代传入于阗［1］。根据考古出土的文物来看，隋唐时期新疆已出现桑皮纸，唐代在和田地区已存有造纸业。1908年，斯坦因在和田策勒县麻扎塔格寺院遗址发现的纸本寺院记账文书，上面的内容中记载了在当地买纸张的情况。1975年，吐鲁番哈拉和卓古墓出土的文书纸，经专家确定为桑皮纸［2］。

根据清代档案史料，乾隆时期，南疆地区的桑皮纸已有相当的规模，新疆其他地方应用纸仍主要靠内地输入［3］。《新疆志略》［4］中记载“纸，俗名桑皮纸，在过去会供给全省使用，不但为本省唯一纸张来源，且销行至陇南之带，擧凡本省之公文印刷，均以和阗纸为大宗，据南疆視委會之调查，和阗全区桑皮纸之产量，每月平均在一万五千合以上。”清乾隆时期修纂的《回疆志》［5］中描写“回子纸:回疆纸，有黑白两种，以桑皮棉布絮和作成，粗厚坚韧，幅小不盈大，用石子磨光，方堪写字”。民国时出现过用桑皮纸印刷的钞票［6］。民国的 《新疆志稿》［7］中记载:“和阗始蒸桑皮造纸，韧厚少光泽……迪化、吐鲁番略变其法，杂棉絮或楮皮麦杆揉和为之 (或曰用棉之苞壳蒸晾而成)，大率皆麤 (粗)涩不可以为书然”，而在《西域国志》中写到:“纸以桑枝嫩条捣烂蒸之造成，色微带碧其精致细密，与高郦纸相埒然”。新疆桑皮纸的用途广泛，根据所需要的不同，人们将纸张的质量分为上中下3个档次。

1 新疆现存的传统浇纸技术

新疆处于我国西北，维吾尔族聚居于新疆南部和东部，气候炎热，水土资源丰富，适于种植桑树。这为新疆维吾尔族人民制造桑皮纸提供了原料保障。桑皮纸现采用新疆墨玉县的手工造纸方法，是一种浇纸法造纸技术。2006年新疆桑皮纸入选我国第一批非物质文化遗产名录。

根据2008年李晓岑的调查，墨玉维吾尔族桑皮纸的制作工艺流程为［8］:先将桑树皮放在水中浸泡;剥去表面深色表皮取出里皮青白色的树皮;晾晒至白色;加入胡杨草木灰蒸煮，至煮熟软烂，约1 h左右;用木制榔头捣料，边捡杂质边砸，将桑皮料砸成泥饼状，变为黄白色;拌料;将一个固定式的布纸帘放入小水坑，再用大瓢将纸浆液舀起，浇注在纸模上，用十字木棒搅拌，使浆液均匀分布，双手把纸帘平端着抬出小水坑;斜放晾晒;揭纸，即做成地道的新疆墨玉维吾尔族桑皮纸。一般情况下，桑皮纸没有专门的漂白，因此纸张呈现浅褐色［9］。

这种浇纸法造纸工艺现在仅存在少数民族地区，如西藏、新疆、云南、贵州等地。因为这些地方均处于比较偏远的山区，与发达地区的交流较少，这份文化遗产才得以保留下来。

2 实验

2.1 实验原料

新疆墨玉维吾尔族桑皮纸 (生产时间为2008年)，实验室模拟实验制备的桑皮纸。

2.2 实验方法

2.2.1 实验室模拟实验制备桑皮纸

选用桑皮作为原料，通过选料、清洗、及捶打 (含水分)(见图1)、直接打浆、浇纸、晾晒 (见图2)及揭纸。共制备两组桑皮纸，区别在于其中一组在打浆前进行了清洗。

2.2.2 仪器

采用XWY－VI型造纸纤维测量仪［10］(北京华伦科技公司和珠海华伦造纸科技公司联合生产)对纤维形态及性能进行分析。该仪器主要使用生物显微镜观察纤维样品，使用数码摄像机把显微镜里的图像信号转变为电子数码信号输送给计算机，经计算机处理后重新显示在显示器屏幕上。显微镜物镜的放大倍数依次为1、4、10、20、40倍，相对应显示器上图像放大的总倍数为 60、130、450、1200、2000倍［11］。与仪器相匹配的软件还可以检测和计算纤维的长度、宽度、粗度、细胞壁厚度、纤维配比、纤维弯曲度及纤维帚化度等质量指标，使用时根据不同的需求选择合适的倍数。

图1 捶打

图2 晾晒

3 实验结果及分析

3.1 纤维形态分析

对墨玉维吾尔族桑皮纸进行纤维形态分析。桑皮纸透过日光照射观察，纤维堆积的薄厚程度不均匀，颜色为浅褐色，纸张表面存在较多的深色杂质物和尺度较大的未分散纤维束，如图3所示。在超景深显微镜下观察纸张表面纤维分布状况如图4所示。由图4可见，纤维分布没有规律且不均，纤维之间存在黄色物质，即韧皮纤维外的皮层细胞组织。在浇纸成形过程中，用木棒搅拌，纤维不能很好地分散在纸帘上。在测光下观察纤维分布如图5所示，可见表面存在的纤维束更为清楚，纸张表面不够平整。

图3 透过日光照射观察墨玉维吾尔族桑皮纸表面

图4 超景深显微镜下观察墨玉维吾尔族桑皮纸 (×100)

在XWY－Ⅵ型造纸纤维仪下观察墨玉维吾尔族桑皮纸和模拟实验制备的桑皮纸纤维形态特征为:与碘氯化锌染色剂作用显暗酒红色;纤维较长，分丝帚化的程度很低;纤维壁上有明显横节纹，胞腔比较明显;纤维外壁附有一层透明膜，就是常说的胶衣，在端头尤为明显，与染色剂作用的颜色较浅;两组桑皮纤维形态是相同的，最大的区别为薄壁细胞、灰分及其他物质的表现形态不同 (见图6和图7所示)。墨玉维吾尔族桑皮纸中薄壁细胞和杂细胞的含量多，而模拟实验所制备的纸张纤维形态中存在较多的是韧皮纤维外的表皮细胞，显黄色，偏深。

图5 测光下观察墨玉维吾尔族桑皮纸表面

图6 墨玉维吾尔族桑皮纸纤维(×450)

图7 模拟实验制备的桑皮纸纤维(×450)

表1 桑皮纸和构皮纸的基本性能

3.2 纤维基本特性

纤维的长度、宽度等指标会直接影响成纸后的各种物理强度及光学性能。经检测桑皮纤维最大长度为12.95 mm，最小长度为4.04 mm，数量平均长度6.00 mm;最大宽度为36μm，最小宽度为3μm，数量平均宽度为15μm;长宽比为400。这种植物纤维是造纸原料的优选。模拟实验中所用到的桑皮纤维与桑皮纸纤维的长宽接近，长宽比为438，这也更利于纸张性能的对比研究。

3.3 纸张性能

3.3.1 桑皮纸与构皮纸

纸张性能包括厚度、紧度、抗张强度、耐破度、撕裂度、耐折度及白度、光泽度等。

云南孟定傣族以构皮为原料浇造纸张，云南孟定傣族构皮纸的性能数据来自参考文献［12］。

将墨玉维吾尔族桑皮纸与相同浇纸法造纸的云南孟定傣族构皮纸进行比较，各项性能结果见表1。由表1可知，构皮纸定量 (40.8 g/m2)的数值比桑皮纸的定量 (36.8 g/m2)大;构皮纸的紧度 (0.26 g/cm3)与桑皮纸 (0.27 g/cm3)的基本一致。

表2 桑皮纸和构皮纸的强度性能

桑皮纸和构皮纸的强度性能见表2，由表2可知，构皮纸抗张指数为33.9 N·m/g、耐破指数为3.64 kPa·m2/g、撕裂指数为65.2 mN·m2/g，桑皮纸抗张指数为25.8 N·m/g、耐破指数为3.59 kPa·m2/g、撕裂指数为72.6 mN·m2/g。从实验结果来看，桑皮纸的抗拉伸的能力稍弱，耐破指数与构皮纸的很接近，抗撕裂能力较强。这主要的是由于纤维交织结合力稍差、纤维束较多、纤维分布不均匀及原料本身的强度等因素造成的。桑皮纸的耐折度变化范围很大，而耐折度平均值低于构皮纸的，这与桑皮纸纸张匀度差或许有关系。

表3 桑皮纸和构皮纸光学性能

桑皮纸和构皮纸光学性能结果见表3。由表3可知，总体来看构皮纸光泽度稍高、白度高、色彩比较明亮、正反面的色差较小。桑皮纸光泽度较低，主要是因为纸张表面接收到的光线大部分发生了散射或是折射现象造成的。根据墨玉维吾尔族桑皮纸的造纸工艺，其纸帘较粗糙，成形的桑皮纸只经过粗略的压光制造而成。桑皮纸中含有韧皮纤维外的一层黄色物质及其他的杂质，对光线吸收得多，进而光漫反射的程度比较低，导致白度低。而按照墨玉维吾尔族桑皮纸的造纸工艺，白度低也可能是由于清洗不够造成的。

桑皮纸的表面比较粗糙，其平滑度实验室仪器不能测出其值。与构皮纸 (平滑度为1 s)相比，桑皮纸的纤维之间空隙较大，表面存在严重的凹凸不平的现象 (见图3)。也许由于手工打浆，打浆度低，存在纤维束及纤维分布不均匀的现象，再加上桑皮纸成纸后没有经过压榨等过程，导致平滑度很低。

3.3.2 模拟实验制备桑皮纸和墨玉维吾尔族桑皮纸的比较

1#为模拟实验中打浆前未经清洗的浆浇纸法制备的桑皮纸，2#为模拟实验中打浆前经清洗的浆浇纸法制备的桑皮纸，3#为墨玉维吾尔族桑皮纸。3种桑皮纸的物理性能、光学性能的检测结果见表4和表5。

表4 模拟实验制备桑皮纸与墨玉维吾尔族桑皮纸物理性能检测结果对比

表5 模拟实验制备桑皮纸与墨玉维吾尔族桑皮纸光学性能检测结果对比

由表4可知，1#和2#实验的耐折度和抗张强度均低于3#，1#的耐破度略大。对于同种植物纤维原料，耐折度和抗张强度更大程度取决于纤维之间的结合力，这与浆料中微纤维的量有关，微纤维会增大纤维之间的结合面积，而耐破度主要是纸张表面上所承受的强度，取决于纤维间的结合力、纤维分布的均匀程度。未考虑桑皮纤维自身的强度、韧性等因素。

由表5模拟实验制备的桑皮纸与墨玉维吾尔族桑皮纸的比较结果来看，模拟实验制备的桑皮纸光泽度略高、白度较高，色彩比较明亮、正反面的色差较小;光泽度较高，主要是因浆料中存在的纤维束较少;由于在模拟实验中2#比1#的浆料在打浆前多清洗了1次，因此，2#的白度大，正反面色差低，3#的浆中非纤维类物质含量较高的表现，同样反映在正反两面色差ΔE值较大上。

4 结语

新疆墨玉维吾尔族保留下来的传统桑皮纸造纸技术是较原始的民间造纸技术。通过对新疆墨玉维吾尔族桑皮纸的物理性能及光学性能的检测以及与模拟实验浇纸法制备的桑皮纸进行对比，再结合云南孟定傣族构皮纸纸张性能的检测结果，研究了新疆墨玉维吾尔族保留下来的传统造纸技术及桑皮纸的性能。

同为浇纸法造纸工艺技术，新疆墨玉维吾尔族桑皮纸与云南孟定傣族构皮纸原料不同，纸张性能存在差异，与云南孟定傣族构皮纸相比，新疆墨玉维吾尔族桑皮纸的抗张强度、耐破度、耐折度均较低，光泽度、白度较低，色彩比较暗淡、正反面的色差较大。

新疆墨玉维吾尔族桑皮纸与模拟实验制备桑皮纸的性能也有一定的差异，与模拟实验制备的桑皮纸相比，新疆墨玉维吾尔族桑皮纸的抗张强度和耐折度均较高，而耐破度略低;光泽度、白度较低，色彩比较暗淡、正反面的色差较大。

［1］ Wang Qian.Discuss about the spread of paper and papermaking in Xinjiang［J］.Journal of the Central University for Nationalities，1995，11(2):22.

王 茜.试论纸和造纸术在新疆的传播［J］.中央民族大学学报(哲学社会科学版)，1995，11(2):22.

［2］ Pan Jixing.Science and civilizat in China·papermaking and printing［M］.Beijing:Science Press，1998.

潘吉星.中国科学技术史·造纸与印刷卷［M］.北京:科学出版社，1998.

［3］ FANG Jian－chang.Simple Study Before the Founding of the Paper History in Xinjiang［J］.China Pulp＆Paper，1994，13(4):67.

房建昌.建国前新疆纸史浅考［J］.中国造纸，1994，13 (4):67.

［4］ (The Republic of China)Xu Chonghao.Xinjiang Zhi Lue［M］.Shanghai:Nanjing，1945(2):58.

(民国)许祟灏.新疆志略［M］.上海:南京正中书局，1945(2): 58.

［5］ (Qing)Su Erde.Hui Jiang Zhi［M］.(Photopring).Taipei:Chengwen Publishi house，1968:125.

(清)苏尔德.回疆志［M］(抄本影印).台北:成文出版社，1968:125.

［6］ Mai Tuo HeTi·Julaiti.Xinjiang Uygur mulberry paper research and application［J］.Modern Society，2011(8):64.

买托合提·居来提.新疆维吾尔族桑皮纸的研究与应用［J］.现代交际，2011(8):64.

［7］ Zhong Guangsheng.Xinjiang Zhi Gao.Taipei:Chengwen Publishing house，1931:122.

(民国)钟广生.新疆志稿［M］(影印).台北:成文出版社，1931:122.

［8］ Li Xiaocen.Study on the traditional papermaking of the Uygur nationality in Xinjiang’s Moyu county［J］.Journal of northwest ethnic，2009(3):135

李晓岑.新疆墨玉县维吾尔族手工造纸调查［J］.西北民族研究，2009(3):135.

［9］ An NiWaEr·Hasimu，Yangjing.Uygur mulberry paper and its production［J］.Xinjiang Chronicles，2012:47.

安尼瓦尔·哈斯木，杨 静.维吾尔族桑皮纸及其制作工艺［J］，新疆地方志，2012:47.

［10］ TAN Min，WANG Yu，TAN Hao－xiao.Application of Automatic Measurement of Fiber Length and Width in the XWY Paper Fiber Analyzer［J］.China Pulp＆Paper，2013，32(11):20.

谭 敏，王 玉，谭皓晓.XWY造纸纤维测量仪自动测量纤维长度和宽度的应用［J］.中国造纸，2013，32(11):20.

［11］ WANG Yu，Tan Min.XWY Papermaking Filer Analyzer:a New Type of Instrument for Papermaking Fibers Measurement［J］.China Pulp＆Paper，2008，27(5):69.

王 玉.谭 敏.现代电子技术在造纸纤维测量仪中的应用［J］.中国造纸.2008，27(5):69.

［12］ Wu Shilei.Technological studies on the traditional handmade paper of Yunnan minorities［D］.Beijing:University of Science and Technology Beijing，2011.

吴世磊.云南少数民族传统手工纸的技术研究［D］.北京:北京科技大学，2 0 1 1.

(责任编辑:马 忻)

Studies on the M ulberry Paper of Uygur Nationality in Xinjiang's M oyu County

ZHANG Xiao－yun*LIXiao－cen
(Institute of historicalmetallurgy and materials，University of Science and Technology Beijing，Beijing，100083)
(*E－mail:xiaoyunzxym@163.com)

The purpose of the study was to investigate themulberry paper technology in Xinjiang's Moyu county by using themodem papermaking testingmethods and simulation experiment.The relationship between the paper properties and characteristics of fiber structure was summarized based on the testing of themulberry paper basic properties，mechanical properties and optical properties and observation of fiber morphology.The traditional papermaking technology of Uygur nationality in Xinjiang and relevant issueswere studied on the basis of comparison with the testing data of Yunnan Dai paper.

xinjiang;papermaking by fixed mould;mulberry;simulated experiment

张小云女士，在读硕士研究生;主要研究方向:传统工艺。

TS761

A

0254－508X(2014)03－0030－05

2013－11－26(修改稿)

国家文物局“指南针计划”专项项目“中国古纸的科学价值挖掘研究”(项目编号:20090304)。