正文 11 改进造纸术
作品:《大唐公主的小驸马》 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c软化c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c木薯c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c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c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。
崔玄对此的表示是:呵呵。
从汉朝,到大周,这千年的时间,改进了多少次,终于在此时归于沉寂,他本以为驸马爷会有更好的替代纸张的物品,比如人手一块小黑板,或者是其他方案弄到免费的纸张,谁知道,这个人居然这么不靠谱的想要改进造纸术!
他若是从小接触造纸术的工人,崔玄便相信他有这个能耐了,你一个养尊处优的驸马,自己想办法,还不如朝廷下重赏求改良方案呢。
崔玄觉得,这希望啊,越来越渺茫了。
沈三问浑然不觉,这是化学啊,去除木质,得到纤维质,然后顺利造纸,功在千里,利在当代,是最为完美的方法。
小黑板这些的确能够让人学习写字和识字,但是绝对没有白纸黑字一笔一划写下来,然后对照着查错补缺方便,教师也不可能一次次收集厚重的小黑板来纠正每个学生的错误,毕竟,那是会被抹除的,记忆力会不够深刻。
只有白纸黑字的写出来,才是教育的出路,才能为第一步打下最好的基础。
十五天之后,弱酸水和弱碱水分出了胜负。
每天都要检查一边竹子的护卫兴奋的报告沈三问,“酸水里面的竹子变软了!”
沈三问也兴奋的跑到了装着两块竹木头的水碗前,拿出来反复瞅了瞅,这变软程度,对照竹子的柔韧程度来说,真是微不可查。不是每天检查的人,还真不好触摸出来。
靠这样的水,三个月,百分之一万的没有石灰水来的有效。
看来还是得下重手,既然酸是有用的,那么用强酸就好了。
对,用硫酸啊!
好在,张扬已经把煤炭炼制提上日程,虽然捣鼓了大半年没有什么特别大的成果,但是突厥人幸不辱命的把冶炼煤炭除毒过程中最重要的产物一一硫酸,提炼出来了。
所以说,关键时候还是要靠兄弟。
张扬给沈三问寄送了三小瓶用贵重的琉璃盛放的硫酸,北上突厥的商道正待修建完成,以后的运输也会方便许多,来大周这些年,沈三问真的没有做多少无用的事。
虽然,很大程度上是无意的,但是好人总有好报。
但行好事,莫问前程。
前路一片坦途。
这次的试验简单快速了许多。
最开始的硫酸能够将整片竹子烧的不剩一星半点,沈三问不断的将不同分量的硫酸倒入水中,进行稀释,最后还鬼使神差的加了些盐,大致确定了其中的比例,能够在短短数分钟制作出,软化的竹子。
看着这么强大的药剂,公主府里一众人惊呆了双目。
这东西要是碰到人身体上,那妥妥的分分钟要人命,沈三问也命人封锁了消息,万一有心怀不轨的人,利用这个来行刺,作为唯一有力量提供这种强大能力药剂的人,沈三问有口难辩。
这些都不重要。
重要的是,将制作出来的原料充分的浸泡清洗过滤后,送到尚方局,得到了肯定的答复,硫酸盐能够制作纸浆原料,缩短造纸整整三个月的时间!
所以,现在沈三问又有些忧愁,是直接将方法公之于众呢,还是自己保留下来呢,自己制作比较麻烦,公之于众,硫酸这种东西,在大周杀伤力太高了,被泼上轻则毁容,重则丧命,而且防不胜防,太危险。
大概是不能够公之于众的。
沈三问自然要与公主商量一二,这武器虽然能够使用的距离不远,但是杀伤力不弱于火枪,公主的第一反应自然是,张将军掌握这么厉害的武器,然后就这么拿出来了。
显然是很忠诚,没什么私心,提炼出来了,就暗中收集下来了,但是她和她的母皇陛下都不知道,就沈三问一个人知道,还从头到尾就知道这是个什么样的东西
现在的年轻人都这么博学吗,还是她了解的东西太少了。
沈三问:“”
这就是单纯的时代差异啊,你要问他孔子说的许多名言是什么意思,他也不清楚,每个时代有特定的常识,这是科技的高下之分,并没有文化的优劣问题。
总之,最后是决定了,硫酸作为勇武军的秘密武器,文部另外设立分部,给全国的造纸厂家,提供无需三个月取料期的成品纸浆原料。
收益依然是国有。
所以,也无需担心任何人的觊觎。
沈三问给自己准备了三个月的时间,来完成这项工作,所有从文部尚工分部取得原料的人,都要优先以市场价八折的价格供应文部使用,其次才是供应全国。饶是如此,绝大部分得知消息的造纸商人,都立刻与沈三问签订了契约。
有更多的原料,就能有更多的时间进行其他步骤,大周目前纸张价格昂贵,利润丰厚,更为关键的是,纸张永远是供不应求的,只是造纸的速度达不到要求。
工人的费用只是很小一部分开支,有原料,就等于有钱。造纸商人,至少得有几代人的积累,才能成为一流的纸商,其中长远的眼光,和计算得失的心态,自然不是常人能比的。
即使沈三问事先声明了,纸张价格会降低的问题,也丝毫不影响契约的订立。
沈三问还考虑到了竹子会不会供不应求的问题,一方面在南部地广人稀的地区准备了大量适合竹子生长的土地,收集各类能够快速生长的竹种资源,另一方面,工匠所说的能够造纸的纤维树皮,也予以了关注和准备,作为备选。
万事俱备,大周第一次变革拉开了帷幕。
这一次,全民教育的进程无人可挡!
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