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纯碱和烧碱的区别
编辑:甘肃普莱特化工原料有限公司   时间:2019-01-07

在度过愉快的春节假期并顽强克服节后慵懒困之后,纸落云烟公众号又开始更新啦。年前聊过手工纸的两种传统蒸煮套路:石灰和草木灰蒸煮,本回给大家扒拉两种新式的蒸煮工艺:纯碱蒸煮和烧碱蒸煮。其实所谓新工艺不过是相较于历史悠久的石灰和草木灰而言,在手工纸领域,烧碱蒸煮也好几十年了,纯碱蒸煮早已上百年,后者现在甚至都被划入“古法”行列。当然新法古法并不重要,最重要的还是纸张的质量和使用效果。


纯碱蒸煮

简称碱蒸,是以纯碱(碳酸钠)来替代草木灰的一种蒸煮方式。中学化学老师告诉我们,碳酸钠尽管顶着“纯碱”的马甲,实际却并不是碱,而是一种盐,准确说叫做强碱弱酸盐,其水溶液呈较强的碱性,因此可以用作碱性蒸煮剂来脱除原料当中的木质素。



每次提到纯碱,就想起曾学习过的天津碱厂

还有侯德榜、红三角


由于碳酸钠跟草木灰的主要成分碳酸钾化学性质极为接近,兰州纯碱跟草木灰水在蒸煮方式和蒸煮效果上都如出一辙。除了少数纸种(如藏纸)有直接用纯碱单次蒸煮,大多数采用碱蒸的纸种都将其放在二次蒸煮或者多级蒸煮阶段。由于碳酸钠的碱性尚不算特别强,相较于石灰和烧碱要温和许多,更适合以补充蒸煮或多次蒸煮的方式来提高蒸煮效果。




当然温和自有温和的好处,尽管效率低点,但是咱慢工出细活啊。作为草木灰蒸煮的完美升级版,纯碱蒸煮因碱性较弱,反应过程相对温和,不会对纤维造成太大的损伤。成纸几乎继承了草木灰蒸煮所有优点,纸张强度和使用性能要明显优于烧碱蒸煮。尤其是在笔墨效果上更是得到了草木灰蒸煮的真传,经过碱蒸的手工纸使用时常有吸笔亲墨之感,墨色润泽、乌亮,不灰不燥,受到很多使用者的亲睐。


纯碱蒸煮最成功的实例莫过于安徽的宣纸,宣纸从1893年引入纯碱替代过去的草木灰碱液蒸煮工艺。由于工业纯碱比草木灰水的质量和来源都更加稳定可控,宣纸的工艺水平和影响力也由此时不断提升。尤其是民国以来书画领域对于纸张洇墨性和墨韵的极致追求,恰跟宣纸吸墨润墨的特性完美契合,宣纸逐渐成为大多数书画家的独宠。尽管随着机制纸的冲击,其他各类传统手工纸都相继式微,但宣纸却能逆势发展并最终一家独大,成为传统手工纸的代名词。





浸碱液蒸煮的稻草


随着造纸技术的进一步发展,近二三十年来许多宣纸厂又逐渐采用效率更高的烧碱法来蒸煮青檀皮,纯碱蒸煮工艺早已成为名副其实的“古法”,完全遵循传统碱蒸的宣纸品种如今也寥寥无几。但在产品宣传上,各家宣纸却依然高挂传统的招牌,不少新宣纸中甚至还会添加一定比例碱蒸日晒的燎皮,以保证成纸的笔墨效果。


如果我们回过头重新审视1893年的这次工艺革新,以今天人们的眼光来看,工业纯碱替代草木灰蒸煮显然并不符合我们追求传统和古法的心态。但效果往往是最好的实证,近年市场上有不少所谓“八十年代法”、“民国古法”的传统宣纸,这些噱头如今看来恰是对碱蒸工艺最好的肯定。




在手工纸领域大家都尤其亲睐“古法”,对新工艺往往嗤之以鼻,恨不得要倒腾到蔡伦那里去才肯罢休。然而技术总是要不断向前发展,更加原始和传统的手工纸在今天依然有少数纸坊生产,但能用的溜的人却并不多,单单是不洇墨这一项,很多人都使不习惯。有小伙伴曾对唐宋时期的书写用纸做过考证,结论是经过涂布加工的纸面质感犹如今天的打印纸,真拿这玩意儿写毛笔字,估计没几个人能驾驭的了吧。



烧碱蒸煮

以氢氧化钠(又名烧碱、火碱、苛性钠)为蒸煮剂的一种蒸煮方式。跟碳酸钠不同,氢氧化钠可是如假包换的碱,而且还是最著名的强碱,单是“烧碱”、“火碱”这两俗名,就能看出它足够威武霸气。氢氧化钠碱性强,溶解性好,脱木素能力比起石灰、草木灰要更加强悍。烧碱蒸煮大大缩短了原料蒸煮的时间,石灰需要好几天才能煮透的,烧碱不到一天就能搞定。若再配上高压设备,那速度就更快了。而且从成品外观上看,烧碱蒸煮的效果也要优于石灰和草木灰。木质素残余量、纤维束含量都明显降低,纤维纯度也显著提高。配合漂白能够轻松达到较高的白度,成纸匀整洁净,杂质含量少。




采用烧碱蒸煮不仅能够大大简化繁琐的蒸煮过程,成纸的颜值也明显提高,这些都是烧碱的优势。如今我们在市场上见到的大部分手工纸,尤其是消费级别的书画用纸,基本都已采用烧碱法蒸煮。烧碱的高效率使得蒸煮过程比以往都更加简单,手工纸的成本也因此降低。当然,鱼和熊掌往往无法兼得,效率提高了,质量跟效果可能就会差点意思。烧碱蒸煮优势明显,短板也不含糊。


烧碱的强碱性就像一把双刃剑,快刀斩木素的同时,纤维素自然也免不了要多挨几刀。强碱造成的纤维素降解使得烧碱浆的纤维强度要比前述三种方法略逊几筹,尤其是再考虑到手工纸生产常以小作坊为主,对于蒸煮过程的控制没有那么精准,为了图省事多放点碱多煮两小时都是常有的事,过度蒸煮对纤维质量造成的损伤,最后都统统会反映到成纸的质量上。实践中常能发现烧碱蒸煮的纸张在强度上要比石灰纯碱等低很多,乃至微观层面的纤维聚合度也差距明显,一些对纸张耐久性能有特殊需求的领域常因此对烧碱纸持谨慎态度。




烧碱蒸煮的另一个短板则是在墨色效果上,相较于纯碱蒸煮,烧碱浆抄造的纸张在落墨时常被认为偏燥、火气大、水墨不易控制,润墨性不佳。尤其是新纸更加明显。当然,形成这一差异的具体原因目前还没有可靠的答案,有待更多的研究来进一步揭示。


烧碱法还有一个重要的问题在于它的废液污染,尽管这个并不影响纸质,但随着近年来人们对环境愈加重视,环保问题往往会成为一票否决的因素。尤其是手工纸多以小纸坊为主,对于废液处理大多力不从心,像工厂那般搞个碱回收肯定是不可能的,能给处理到达标水平已属不易,弄不好就被关闭也是常有的事。




当然,我们摆一堆缺点出来也并非是为了踩烧碱纸,主要还是让更多的人了解不同蒸煮工艺的纸张在特性上的差异。从练习和实用的角度来看,烧碱纸的市场空间还是非常广阔的。未来随着手工纸领域加工体系的不断恢复和完善,以及相关技术的进步,一些质感上的短板通过造纸工艺的调整或是二次加工来弥补和完善也非难事。


还有,近些年一些现代造纸中更先进的蒸煮方式也开始被应用到手工纸领域,如中碱性亚硫酸盐法似乎就是一个不错的选择。只是新方法的成纸质量和使用效果究竟如何还有待进一步观察,期待更加深入的研究来揭示这些谜题。


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