第七百六十八章 瞬间飞跃的造纸技术
以同样模具所铸造出的完全一样的铁管,每一只铁管都装满纸浆,然后同样体积的纸浆倒在同样材质和大小的抄网上,再用一模一样的刮板将纸浆均匀的摊平开来,最终得到的什么?
最终得到的,竟然是他喵的厚薄并不一样的纸张。
在民夫们按照技术要求把第一张纸造出来的时候,李孟羲留心下去检查了一遍,一检查他发现,跟预期的不一样,不同材质的草木材料造出的纸厚薄相差悬殊,哪怕是用同样体积的纸浆也一样。
李孟羲苦思原因,他发现,实验设计大有漏洞,造纸之基材是植物纤维,结果,不同植物所含的纤维量截然不同,这就造成了,虽然每一个样本都是十斤材料,结果煮出的纸浆,有的极稠有的极稀,更有甚者,纤维少的都造不了纸。
眼看实验开始了,致命缺陷暴露,李孟羲感觉很头疼,他在想,要不停了实验,从头开始呢。
可实验已经进行到现在了,就此废弃,之前的一切准备都前功尽弃了。
犹豫了良久,李孟羲横下决心,他对周围等着的众人说到,“继续!”
错就错着来吧,虽说,忽略了不同草木纤维含量多少这个问题,但李孟羲决定,阴差阳错的把另一个重要数据测出来了,那就是,到底哪种植物纤维含量好有造纸价值呢。
几百种植物,每种取十斤,久煮一日一夜之后,加水调配成同样体积的纸浆,再取同样份量的纸浆去造纸,造纸的厚薄直接反应了植物当中纤维素的含量。
那些纸过于薄,甚至纸浆稀到无法造纸的植物,不用说,肯定性价比极低。
此类植物,煮上百斤,耗柴三五十斤,结果,造不出二三十张纸,此类植物造纸何用。
造纸继续开始了,民夫们依照着之前的方法,小心翼翼的拿铁桶从大瓮里舀浆,浆有时灌不满,民夫得拿手指蘸一点滴进去,非要装的十足十的满才行。
在民夫们四周,百夫长们紧紧盯着,稍有人做的不对立刻训斥过来,民夫们丝毫不敢大意。
按测试要求,每个样本至少需要造纸百张才够测试需要,多达百张的数量,加之此次造纸的方法不同以往,需得把纸浆倒在抄网上小心翼翼的刮平,这样每一张纸所耗工时都数倍于寻常。
——
时至日中,造纸结束。
过了日中,新纸在日晒风吹中趋近干燥。
李孟羲下去检查,第一遍检查,他从前转到后草草巡视了一遍,巡视下来,他发现四百多种植物,并不能造出四百多种纸,当中很多植物纤维不足,根本就造不出纸。
第二遍巡视,李孟羲随机找了一个纸张不错的样本,他扫了一眼标签,标签上写的乃是【杨树】,这是杨树皮造的纸。
拿起几张杨树皮所造的纸认真对比了一番,李孟羲发现,纸张的厚薄几乎是完全一样的。
这说明,定量纸浆的造纸方法,果然是能够造出厚薄很一致的纸张,来日印刷票据的技术有了。
目光扫过四周,在视线范围内,挂在短绳上晾晒的纸张如若一只只白色的蝴蝶在风中飞扬着,美不胜收。
“收工!”李孟羲成就满满的喝令到。
四百余种材料,当中成功造出纸张的,不足三分之二,而在这成功造出纸张的三分之二当中,好多纸张质量堪忧。
民夫们收工回去之后,场中只留下几百种之多,总计数万张纸。
抬头看了看天色,天色大晴,短时间之内没有下雨的征兆,李孟羲决定就在外边测试纸张质量。
关羽来了,李孟羲邀关羽一道测试。
第一个样本,艾蒿草纸。
李孟羲说的测试很简单,试试纸结实不结实就行了。
关羽闻言,拿起一张纸捏起一角呲啦一声就撕下一条。
李孟羲看到,笑了。
关羽被笑得莫名其妙,他忍不住问,“怎了?是这样试的不?”
李孟羲笑而不语,他指了指后边的另一种纸,问,“关将军,往下再试,你该如何试?”
关羽理所当然的走到走了一步走到下一个样本处,第二种纸,乃是剌剌秧造的纸,关羽拿起一张纸看了看,捏起一角,呲拉一声,把纸撕了。
撕完,关羽想了想,说到,“艾蒿的纸更结实。”
李孟羲面上带笑,“当真?”他问。
关羽被问的不自信了,他拿起手里的纸再撕了一下,呲拉又是一条。
熟悉了下手感,关羽笃定的点了点头,“确是艾蒿结实。”
李孟羲依然面上带笑,“当真?”
关羽诧异的看了李孟羲一眼,一言不发,走过去拿起一张艾蒿纸又撕了一下。
撕完,不用李孟羲再问,关羽自己就迟疑了。
本来关羽觉得剌剌秧的纸结实,可试了试,又觉艾蒿结实,纸这玩意儿娇柔脆弱,多数纸都是一撕就破,凭手感难以明辨出高下。
关羽觉察到问题所在了,他放下手里的纸,说道,“羲儿,似乎,不太好试。”
问题就在这里,关羽以为测试纸张强度很简单,他以为拿手撕几下就行了,而实则,拿手撕根本不管用。
和关羽相比,李孟羲很不相信人工的准确度,他深知人这个因素便是最大的误差。
就纸张那个脆弱程度,两张不同的纸韧性的高低要精微到零点几牛的力量才能区分开来,而精准控制零点几牛的力量输出,这得筑基期的体修才做的到。
所以,李孟羲不打算用人力来测试,他设计了更精确更有效的测试方法。
令士卒们去城主府搬了两张矮几过来,又令人去寻了从小到大二十几个石头,石头最小,黄豆大小,最大的,鸡蛋大小。
石头找过来之后,李孟羲发现有的石头有尖锐的棱角,这不行,有棱角的石头,有时下落棱角在下边,破坏力大,有时棱角在上,破坏力小,这是极大的误差。
当李孟羲检查了二十几个石头之后,他发现,所有的石头形状都不规则。
皱眉想了一会儿,李孟羲决定,可能标准球形的石头误差最小。
为找到标准适合的球形测试工具,李孟羲跑去了窑场,他让窑匠们给从小到大烧几十个陶土小球,要求是,足够的圆,要从小到大,最小的黄豆大,到最大的鸡蛋大,梯次增重。
李孟羲的要求太奇怪了,陶匠们都不晓得是要干嘛。
几十个小泥丸用不着开大窑,陶匠们拿了点泥随便团一团,不一会儿,一堆大小泥丸便捏出来了。
随后,随意找了个火堆把泥丸丢进去,烧了片刻,匠人们把泥丸扒拉出来,说好了。
李孟羲扒拉着烧的黑不熘秋的泥丸,他瞅见,所有烧出来的泥丸,有一个算一个,全是扁的,这是往火里丢的时候给烧扁了。
李孟羲抬头皱眉看向四周匠人们,他忍不住问,“能烧圆的吗?”
任务很简单,不过是烧足够圆的泥丸而已,然而这个看似极简单的任务,让经验丰富的陶匠们束手无措了。
匠人们后又烧了两批泥丸,结果,难以避免的泥丸都是扁的。
李孟羲不由在想,古代的珠子是怎么造的,车出来的?
在李孟羲寻思,要不要去木匠营让木匠们给车点珠子的时候,一个弱弱的声音响起。
“能……能……能不能这样。”
众人闻言看了过去,说话的是一个很年轻的陶匠,他结巴着,“就就……俺以前见人做做弹弓子,放……放碗里,放灰里……”
这人天生口吃,说话结巴的让人听得难受。
他一说把泥丸放在草木灰中,李孟羲立刻明白过来了,陶匠头头也一拍大腿恍然大悟。
简单来说,泥丸之所以烧不圆,原因是不管怎么烧,往地上一放,下边肯定要扁。
针对此一处破绽,可以把泥丸放海绵上,放棉花上,放足够柔软的地方。
海绵棉花都没有,寻常能找到的柔软的东西,便只剩草木灰了。
又一个有趣技术得到了,李孟羲拿出纸笔把技术细则写下,想了想,李孟羲甚至能想出技术的改进之法。
就算是草木灰足够柔软,泥丸放进去,还是会扁的,可以在铁板上边做一些半球型的凹槽,然后把泥丸放到凹槽里,这样,泥丸要多圆就有多圆。
要问,制造圆球的技术有什么吊用吗,当然有吊用,有巨大的吊用,比如,大炮的炮弹,投石机的石蛋,弹弓,甚至于,复杂机械中的钢珠,等等。
李孟羲记完了制球技术之后,他随手写了二十斤粮食的粮票,走过去,塞到那个结巴的年轻陶匠手里。
年轻陶匠不识字,且可能不很了解匠营的规矩,接过纸条一脸迷茫。
这时,陶匠头头笑说,“拿着吧。这是你出主意的奖赏。”
年轻陶匠挠头,他一时没懂何为出主意的奖赏。
待之后明白了为什么得赏之后,年轻陶匠心中振奋,他暗下决定下回有活,也过来干。
这年轻陶匠不成啊,他根本没弄明白问题关键在哪,问题关键不是干活,是要动脑子。
虽说,此人愚钝,未能了解到奖励的深意,可再怎么说,此匠人劳动积极性一下就高涨起来了。
不久,匠人把新的泥丸烧好,新的泥丸在碗里烧的,碗里撒了厚厚的一层草灰,泥丸放在草灰里,柔软的草灰完好的保护了泥丸,泥丸只有轻微的变形。
待泥丸冷却下来,李孟羲把大大小小的泥丸捡起,不知是何缘故,泥丸普遍开裂。
匠人们说,是水太多没晾干的缘故。
水太多,没晾干,会导致开裂,这又是什么道理。
想不明白,问题随手记下。
——
李孟羲手里拿着一大把大大小小的泥丸回来了,在关羽好奇的眼神中,李孟羲把一捧泥丸放在地上,从小到大黑摆放起来摆好。
测试对比工作,一个重要的要义是,要梯度进行,总不能一上来就拿强弩射吧,拿强弩来射,所有纸都会被轻而易举给洞穿了,这样最差的纸很跟最好的纸被强弩洞穿时的表现没任何差别,就无从比出高低。
李孟羲找人的做的从小到大的一堆泥丸,就是为了梯度测试。
实验的关键步骤来了,李孟羲让人把两张矮几凑近放平,中间留了不宽不窄的一条缝隙,然后,搬了一个大瓮,大瓮倒扣底朝上的扣在其中一张矮几上,接着,瓮底再放一个长的木板平放着。
李孟羲是准备用重力下落的力量来测试纸张强度,同样的一个泥丸,从同样高度落下来,力量是极其接近的,以这样的方法,可以使每张纸都受力完全一样,这是人力所难以达到的精确。
测试开始,第一张纸,艾蒿纸。
李孟羲令士卒两人拿起一张纸,把纸的四角按在两张矮几上悬空放置。
纸抻的很平,士卒们按着四角按的很紧,再加上特意在矮几上画了标线,纸张的正中正好对上上边的释放泥丸的木板。
李孟羲小心翼翼的把泥丸俺们木板顶端轻轻推下去。
泥丸稍微动了一下,滚出了木板之后,迅速下落,哒的一声落在了纸上。
李孟羲把泥丸捡起,纸张拿起看了看,检查完,他在表格上记录到。
艾蒿纸:一号泥丸,未破损。
接着,士卒们拿来第二种纸,第二种是剌剌秧纸。
按跟第一张纸一样的方法,纸张对着刻度放好,悬空放置,四角按紧。
李孟羲再一次把小泥丸从木板上推下来,嗒,泥丸砸落到纸上,纸张未有破损。
李孟羲记下第二个数据,【拉拉秧纸,一号泥丸,未破损】
随后,第三张,豆杆儿纸,泥丸下落,未破损。
第四张,节节草,未破损。
第五张,第六张,第七张……
纸有几百种,一号泥丸自然就得重复测试几百次。
第一轮测完,绝大多数的纸,都没有被黄豆大小的泥丸砸穿,只有少部分纸被砸传了。
李孟羲检查了一番,他发现所有第一轮就被砸穿的纸都是因为植物纤维稀少纸浆太稀以至于造的纸太薄了,这才会一砸就破。
李孟羲拿起其中一张测试失败的纸,纸是【车前草纸】,李孟羲看着手里薄如蝉翼的一张纸,他眉头直皱,车前草这种草,纤维含量太低了吧。车前草这么低的纤维量,性价比不高。
随后,第二轮测试,李孟羲换了二号泥丸,二号泥丸比一号大了一圈,泥丸更大了,自然,从高处坠落的力量就更大了一点。
跟第一轮一样,第二轮测试,依然是,纸张悬空放在两张矮几上,刻度对正,四角按紧,泥丸从木板顶端自由落下。
测试有条不紊的进行着,李孟羲跟两个士卒配合的相得益彰,每测试一个样品,李孟羲捡起泥丸,把数据记下,士卒们默契的拿来了下一个样品。
李孟羲很投入的进行着测试工作,边上,关羽看着李孟羲重复繁琐的忙碌,关羽看着都觉得麻烦,而再看李孟羲,不骄不躁,心平气和的测试着,关羽心中感慨。
经数百次测试之后,第二轮测试到了尾声,测试完毕,李孟羲检查一番,发现这第二轮测试,又有一些新纸被砸破或者砸穿了。
没被第一轮测试破坏的纸张,换了稍微大了点的泥丸,纸破了。这说明,撑到第二轮才破的纸张比第一轮就破的那些强度高了些许。
随之,开启第三轮测试。
三号泥丸,更大了,几乎跟玻璃球一样大。
又数百次测试,此次,又出现了一轮备淘汰的纸。
随后,第四轮,第五轮……
泥丸越来越大,不停的有新的纸张被砸破,随之,剩的纸越来越少。
当试到第十轮时,泥丸有乒乓球那么大了,而剩下的纸,只剩百余种。
到第十五轮,泥丸大至网球大,未被砸破的纸,还剩六十九种。
至十九轮,泥丸大至苹果大,纸张剩二十三种。
李孟羲没意料到,准备了多达十九个泥球,结果多达十九个泥球竟然还不够用。
无奈之下,李孟羲只能中途停止。
良久之后,李孟羲俺们窑场回来了,这次回来,他怀里抱着好几个巨大的泥丸。
测试继续,所剩之十九个泥球,用铅球大的泥丸落下来一试,直接淘汰一半。
继续加大,一个更大的泥球落下来,所剩十张纸当中,两张砸穿,四张砸裂。
泥球已经非常大了,然而竟然有纸能撑得住,竟然一点没有破碎。
到最后,还剩最后四张超级坚挺的纸,李孟羲抱着排球那么大的泥丸砸下去,呲拉,纸没被当场砸穿,结果纸张受力太大,从四角按着的地方撕裂了。
李孟羲不由皱眉,他意识到,到达极限了。
这所剩的最后四种活到最后的四种纸,李孟羲一查标签,这四种牛逼坏了的纸,乃分别是【构皮纸】【青檀皮纸】【桑皮纸】【松皮纸】。
松皮桑皮李孟羲认识,但是构皮还有青檀又是什么。
暂停下测试,查看这所剩的最后四种纸,一细看,发现桑皮松皮诸纸,这些纸从外观上也看的出来,纸的纹理又密又实。
在此四张纸当中,桑皮粗糙,青檀也粗糙,松皮细腻,独构树皮纸让李孟羲眼前一亮。
在四张纸当中,构树皮的纸比其他三张白的多,简直就是雪白的颜色。
李孟羲很诧异,在平常造纸的时候,哪怕把纸浆过滤的再细,哪怕活性炭除色效果再好,然而纸造出来仍然带有或轻或重的木色,离雪白的颜色相去甚远。
但这构树皮做的纸,竟然能白的一点杂色没有。
李孟羲意识到,找到了一种最顶级的造纸材料。
他问众人,这构树是什么树。
众人七嘴八舌的说了起来。
众人描述构树的树高,粗细,还有大致模样,李孟羲听得很茫然。
关羽突然插了一句,“羲儿,你晓得老水吽(ou)不?”
李孟羲愣了一下,老水吽,熟啊,这是一种长着长须的大型虫子,这种虫子喜欢吃一种小树的叶子。
关羽说,“构树上多长水吽,构树也不高,也长不大……”
关羽这么一说,李孟羲便立刻想起构树是什么了,构树很细,有厚皮,构树叶子很特殊,叶子两边有豁豁……
——
在天黑之前,李孟羲完成了最后的测试。
对最后四张的测试,李孟羲是找了一根长箭,把长箭箭头磨秃了,然后从低到高依此往下丢来测试纸张的质量。
经测试,松皮纸第一个被扎穿,然后是青檀皮纸,最后角逐出的两强乃是构树纸和桑皮纸。
当箭纸提高到半人高的高度时,最后的两种纸的强度终于区分出来了,桑皮纸要略强于构树一丢丢。
当所有测试进行完,李孟羲把记录收集完整之后,天彻底黑了。
一整天时间,多达数百种纸,总从小到达二十多个泥丸阶段式测试,总计之测试次数,多达数万次之多。
庞大的测试量完成,多达二十余的测试,测出了从低到高整整二十多个纸张强度梯度,多达二十个梯度之下,纸张强度区分的精致到毫微的程度。
——
夜晚,城主府。
吃过晚饭,李孟羲拿着厚厚的一摞数据在看,几百种材料,几百类数据,一个一个对比起来极其麻烦。
为方便对比,李孟羲特意按二十多个泥丸试出来的强度梯度把纸张分成了二十多个区间。
然后,从低到高,从高到底来回看了数遍,看着看着,李孟羲在这庞杂的数据中突然发现一个规律,他发现,那些强度靠前的纸,树皮纸的占比非常的大,反之,草本纸张,强度普遍较低。
李孟羲立刻起身,他把堆放的样本找出来,他找了五六种树皮纸,又找了五六种草纸,拿过来刷刷一撕一对比,发现,树皮纸比草纸坚韧的多。
再对比外观和纹理,李孟羲发现,不仅是坚韧度有区别,树皮纸普遍纹理细腻,而草纸,粗糙的不行。
想了想,李孟羲提笔在不同纸张上画了几笔,墨迹留在纸上之后,不一会儿,李孟羲看到,草纸上,不管是猪草还是芦苇草还是通草,所有的草纸,墨迹晕染的非常开。
而反观树皮纸,墨迹晕染的程度小的多。
纸张不是用于染色的工具,纸张是用于记录的工具,对一个记录工具来说,墨迹容易晕染,这显然是一个极大的缺点。
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经对比,很明显,树皮纸不管是强度还是书写效果,都远强于草类纸张,但,这是为什么?
李孟羲看向一旁,小砖握着毛笔,吸熘着鼻涕,专心致志的在画画,李孟羲问,“小砖,你觉得,为什么树造的纸,比草纸结实,这是为什么?”
小砖听到树啊草的,脱口而出,“树不高吗?”
树比草高,所以树皮纸比草纸坚韧。
“……明白了。”李孟羲笑着摸了摸弟弟的脑袋。
树皮造的的纸普遍比草纸坚韧,很可能是因为,树皮当中的纤维长,而草纸,纤维短小纤细,这就造成了草木两种材料质量上的天差地别。
李孟羲拿起一张树皮纸跟一张草纸正面看了看,翻过来,看到草纸背面已经晕透了,而树皮纸背面很干净。
草纸质量太太差劲了,拿过几张草纸翻过来看了看,所有草纸背面都被晕透了。
草纸质量太过差劲,李孟羲又很挑剔,他决定日后所有纸都用树皮来造。
可随之,李孟羲忽然意识到一个问题,树皮这玩意儿可不好找,一根大树长十年,从头扒到脚又能有几斤皮?而草类,不管是麦秸,还是狗尾草,一块地一年能收成上万斤之多。
树皮虽好,材料稀缺,草纸虽差,材料来源极其广泛堪称无穷无尽。
若义军所有书写用纸全用树皮纸,太贵,可全用草纸,草纸太差劲。
综合二者之长,协调二者成本与质量的方法有了,可以将树皮与草浆混合,这样,能明显提高草纸质量,能用有限的树皮,造出大量高质量的纸。
李孟羲长舒了一口气,下一步的测试,该是测试各种树皮与各种草纸之间的配比。
假设,有树皮百种,有草类两百种,那么,一种树皮搭配一种纸浆的组合,能有多少种?
答桉是,两千种组合。
这两千种组合,若想精确其配比,从一比一到一比十,最少最少的得测十种配比。
两千组,每组测十种配比,那就是,两万组测试。
粗略一算,李孟羲感到头痛。
还有,树皮跟草将搭配虽不失为一种好方法,但树皮来源成问题,有的树皮多,有的树皮会很稀少,那么,到底用什么树皮来造纸,这也是个问题。
在诸多树木当中,杨柳二木无疑是最常见的,李孟羲却直接把此两种树木给排除了,因为要从杨柳皮里提取药物,杨柳的药用价值比造纸价值大的多,要是为造纸把杨树皮全扒了,岂不得不偿失。
夜色渐深沉,李孟羲教弟弟画了一会儿画之后,见弟弟开始打哈欠,他带着弟弟回去睡觉了。
——
翌日,一早起来,李孟羲开始继续未完成的工作。
在昨日,对几百种纸进行了强度测试,并测得了详细的数据,但这还不够,要知,纸张除了有韧性一个性质,还有纹理细腻程度,晕染程度,色泽,等等性质。
就比如桑皮纸,昨日测试,桑皮纸强度很惊人,但桑皮纸纹理粗糙的过分,作为书写绘画用纸来说,桑皮纸算不得好纸。
昨日所测试过的几百种纸再次拿了出来,开始新的测试,这次测试就简单多了,只用检查纸张的细腻程度然后拿笔画上几笔看晕染程度,草草的测试一遍就行。
李孟羲一张纸一张纸翻着,边翻边测试边记录着。
翻着翻着,在一堆纹理粗糙的纸中,李孟羲忽然看到了一张细腻到过分的纸,他惊异一声,把纸抽了出来详加打量。
一般的纸,不管是草纸还是树皮纸,纤维的质感很强,但手中的这张纸,几乎没有感到纤维的存在,拿起对着太阳看了看,在阳光的照耀下,李孟羲皱眉看了良久,他惊奇的发现,哪怕是在太阳下,纸里的纤维也少可怜,感觉上就像,纸张像是一块塑料薄膜一样通透。
疑惑之下,李孟羲一阵翻腾,他查到,这张奇怪的细腻到不可思议的纸,是由“荆条”来做的。
荆条,不就是编筐子那玩意儿吗,这玩意儿竟然能造纸,而且造的纸不见纤维浑然一体,也是奇了。
在随后,继续翻看着,诸多纸类当中,有的纸纹理粗糙,有的细腻,有的晕墨,有的干爽,各种各样,不一而足。
在此过程中,李孟羲又想到了造纸方法的另一种配比,可以把纸分成四类,一类纹理粗糙,一类纹理细腻,一类晕墨,一类干爽。
然后,造纸的时候,纹理粗糙的纸浆跟纹理细腻的纸浆掺混,得到纹理适中的纸浆,晕墨的和干爽的掺混,得到防水性能适中的纸张。
这样,把所有造纸材料统筹到一起,直接可使纸张的整体质量整体性价比提升数倍。
翻着翻着,李孟羲再一次翻到了一张极其细腻的纸,翻看名目,乃是用“藤”造的纸。
把藤造出的纸放在太阳下一看,跟前一张用荆条造出的纸一样,纸张当中纤维的痕迹很少,整张纸几乎跟塑料薄膜一样。
李孟羲不由在想,真是奇怪了,荆条,根藤蔓,这两者有何相同,为何造出的纸纹理远超其他种类。
不久之后,李孟羲再一次遇到了类似的纸,乃是,“蒲公英根”所造的纸。
蒲公英根李孟羲很熟,夏日的时候,会用来跟绿豆一起煮绿豆粥消暑,蒲公英根印象中砍断了之后,会渗出白色汁液,要是不小心弄到身上,很不好洗。
这接二连三的,荆条,藤蔓,蒲公英根,这些又细长的玩意儿,为什么造出的纸纹理会尤其的细腻。
想不明白,李孟羲起身准备去亲自一试。
寻来一些未曾处理的藤蔓,拿铡刀铡的时候,一刀下去,白色汁液冒了出来。
李孟羲瞬时明悟,他隐约觉得,荆条也好,藤蔓也好,蒲公英的根也好,这些东西之所以能造出超级细腻的纸,很可能跟当中的浆有关。
随后,把藤剁碎了,放瓮里,加上清水,再加上碱面,煮了半天之后,过滤除色除杂,再拿抄网抄起一层浆,在纸凝固的时候,李孟羲发现,藤浆是泛白的颜色,像是白胶,待纸浆渐渐凝固,光正照在纸上,把纸揭起,纸张质地很通透,像是糯米纸一样的润白。
到此,李孟羲意识到,在诸多草木材料当中,树皮纸是一类,草纸是一类,而藤蔓是另外的一类。
藤蔓所造的纸,质地细腻远非树皮跟草本可比。
随后,把三类纸拿到一起详做比较,李孟羲发现,树皮纸强度大于草纸大于藤纸,而细腻度,藤纸大于树皮大于草纸,晕染度藤纸是最不容易晕染的,藤纸好于树皮好于草本。
而从材料来源,草本材料最易得,藤蔓次之,树皮最稀缺。
当把藤蔓类独立出来之后,新的统筹有了。
有鉴于藤类纸张质地太过细腻,可以用来跟那些纹理粗糙的纸浆混合以提升质量,同时,藤纸防水效果最强,有这一点,藤纸同样很适合用来提高纸张的防水性能。
而又因藤纸强度不高,所以像做油纸伞之类的工具用纸,藤纸没有使用性价比。
综合种种考量,李孟羲认为,藤纸适合作为书写类用纸,比如写字,画画,印刷,藤纸因其优良的防水性能和优秀的质感很适合作为书写用纸。至于藤纸强度不足的问题,反正书写用纸,也不需要太强的强度。
所有测试工作高一段落了,李孟羲起身狠狠地伸了个懒腰。
经这两日测试,所得成果有——
【其一,测试了多达数百种植物,测出了数百种植物造纸的性价比差异,有的植物纤维多便于造纸,有的纤维少不利造纸。】
【其二,经二十多轮测试,将所有造纸材料区分出了二十多个强度梯度。】
【其三,知树皮纸张强度和防水性能远强于草类。】
【其四,知草类材料纸张强度普遍较低且防水性能差劲。】
【其五,根据树木和草本两种植物造纸性能的差别和成本差别,可以将树皮作为添加物,以改善纸张的整体性能。】
【其六,藤类成纸之原理异于寻常草木,乃是以胶成纸。藤纸用作书写绘画极佳。】
【其七,得生产均质纸张之法,可用容器盛额定纸浆摊平造纸,可以制造厚薄均匀之纸张,此可为造币技术之支持。】
【其八,所搜集之数百种植物,为详细记录信息,编着植物图册有其必要。】
【其九,知陶器烧制之时必然收缩,因而器形大小难一,由此知,若需生产数百上千规格一致之器具,陶器不足为用。千百器如一,只能铸造。】
【其十,知陶器生产之时,泥胚形状对成品率影响极大,当中原理与穹顶蛋壳结构等类似,知球形陶器,成品率远高于其他。】
【其十一,泥丸烧制之法,泥丸置草灰当中烧制,泥丸置凹模当中烧制,此两法。】
数日时间,忙碌几百人,从外边找了几百种乱七八糟的植物,又忙碌众多匠人做了模具,烧了陶器,铸了铁管,做了刮板,缝了抄网,最后,又是几百人煮了一日一夜的纸浆,做了数万张纸,测试了数万次,最终,得到技术一十一项。
一开始,本只是想测试一下什么植物造纸最好,结果,测试着测试着,一堆技术顺带就出现了。
基于所测试出的十一项技术,李孟羲开始尝试新的造纸工艺。
在往日,造纸全用的生麻,现在既然知道树皮造纸更好,那便正好试试树皮造的纸到底能有多好。
基于实验数据,树皮当中的顶级材料乃是构树皮,李孟羲令人将剩下的所有构树皮全部粉碎全部煮成纸浆,全部给造成纸。
半日后,构树纸做成,李孟羲惊叹于纸张的质量,构树纸坚韧细腻,颜色是真正的雪一样的白色,这样的纸,是造纸以来李孟羲第一次认可的好纸。
连挑剔无比的李孟羲都赞叹的纸,拿给关羽看,关羽也是赞叹连连,拿给诸部官员们看,诸部官员们拿到了树皮纸,爱不释手的争相传看。
看官员们这么喜欢纸,李孟羲干脆一人发了一张。
树皮纸得到了各方称赞,随之而来带来了一个无法解决的问题,树皮材料极其有限,不可能大规模造纸。
李孟羲回想后世的造纸工艺,似乎在后世,不仅树皮能造纸,连树干也能造纸,假设树干能有跟树皮一样的优良性能,那造纸原料将立刻丰富了许多。
后世能用木浆造纸,说明可行。
李孟羲为解决材料问题,他找来一截好木头,然后把木头又剁又碾给弄成了碎的不能碎的粉末,在此过程中,李孟羲深刻体会到木头处理的艰难,一个大磨盘碾了半天,磨出的木屑才不到半框。
随后,按一贯造纸流程,木屑加碱粉煮上两个时辰,两个时辰之后,李孟羲一看,煮了两个时辰之久,结果木头渣子还是木头渣子,拿抄网一抄,网上除了木头渣子还是木头渣子,木浆是一点没有,造纸失败。
到底哪里出问题了,李孟羲很疑惑。
随后,用高压锅又试了一次,这次,木头渣子放在高压锅里煮了半天之久,结果打开锅,诡异的事情发生了,锅里的木头渣子依然还是木头渣子。
从李孟羲迷茫不已,造纸术的根本原理是,用植物纤维组成纸张,树木如此,草本亦如此,按照这个原理,如果树干也能造纸,那理论来讲,树干里肯定也有纤维。
既然树干里百分之百有纤维,那么,加了碱,甚至用了高压锅煮了良久,为什么一点纤维都没能煮出来。
已知,碱液可以去除植物纤维当中的胶,使纤维散解,利于成浆。
那么,碎木头未能成浆,是解胶失败,或者说,是因为树干当中,纤维比树皮中的纤维更牢固吗。
难题又一次突然来临。
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最终得到的,竟然是他喵的厚薄并不一样的纸张。
在民夫们按照技术要求把第一张纸造出来的时候,李孟羲留心下去检查了一遍,一检查他发现,跟预期的不一样,不同材质的草木材料造出的纸厚薄相差悬殊,哪怕是用同样体积的纸浆也一样。
李孟羲苦思原因,他发现,实验设计大有漏洞,造纸之基材是植物纤维,结果,不同植物所含的纤维量截然不同,这就造成了,虽然每一个样本都是十斤材料,结果煮出的纸浆,有的极稠有的极稀,更有甚者,纤维少的都造不了纸。
眼看实验开始了,致命缺陷暴露,李孟羲感觉很头疼,他在想,要不停了实验,从头开始呢。
可实验已经进行到现在了,就此废弃,之前的一切准备都前功尽弃了。
犹豫了良久,李孟羲横下决心,他对周围等着的众人说到,“继续!”
错就错着来吧,虽说,忽略了不同草木纤维含量多少这个问题,但李孟羲决定,阴差阳错的把另一个重要数据测出来了,那就是,到底哪种植物纤维含量好有造纸价值呢。
几百种植物,每种取十斤,久煮一日一夜之后,加水调配成同样体积的纸浆,再取同样份量的纸浆去造纸,造纸的厚薄直接反应了植物当中纤维素的含量。
那些纸过于薄,甚至纸浆稀到无法造纸的植物,不用说,肯定性价比极低。
此类植物,煮上百斤,耗柴三五十斤,结果,造不出二三十张纸,此类植物造纸何用。
造纸继续开始了,民夫们依照着之前的方法,小心翼翼的拿铁桶从大瓮里舀浆,浆有时灌不满,民夫得拿手指蘸一点滴进去,非要装的十足十的满才行。
在民夫们四周,百夫长们紧紧盯着,稍有人做的不对立刻训斥过来,民夫们丝毫不敢大意。
按测试要求,每个样本至少需要造纸百张才够测试需要,多达百张的数量,加之此次造纸的方法不同以往,需得把纸浆倒在抄网上小心翼翼的刮平,这样每一张纸所耗工时都数倍于寻常。
——
时至日中,造纸结束。
过了日中,新纸在日晒风吹中趋近干燥。
李孟羲下去检查,第一遍检查,他从前转到后草草巡视了一遍,巡视下来,他发现四百多种植物,并不能造出四百多种纸,当中很多植物纤维不足,根本就造不出纸。
第二遍巡视,李孟羲随机找了一个纸张不错的样本,他扫了一眼标签,标签上写的乃是【杨树】,这是杨树皮造的纸。
拿起几张杨树皮所造的纸认真对比了一番,李孟羲发现,纸张的厚薄几乎是完全一样的。
这说明,定量纸浆的造纸方法,果然是能够造出厚薄很一致的纸张,来日印刷票据的技术有了。
目光扫过四周,在视线范围内,挂在短绳上晾晒的纸张如若一只只白色的蝴蝶在风中飞扬着,美不胜收。
“收工!”李孟羲成就满满的喝令到。
四百余种材料,当中成功造出纸张的,不足三分之二,而在这成功造出纸张的三分之二当中,好多纸张质量堪忧。
民夫们收工回去之后,场中只留下几百种之多,总计数万张纸。
抬头看了看天色,天色大晴,短时间之内没有下雨的征兆,李孟羲决定就在外边测试纸张质量。
关羽来了,李孟羲邀关羽一道测试。
第一个样本,艾蒿草纸。
李孟羲说的测试很简单,试试纸结实不结实就行了。
关羽闻言,拿起一张纸捏起一角呲啦一声就撕下一条。
李孟羲看到,笑了。
关羽被笑得莫名其妙,他忍不住问,“怎了?是这样试的不?”
李孟羲笑而不语,他指了指后边的另一种纸,问,“关将军,往下再试,你该如何试?”
关羽理所当然的走到走了一步走到下一个样本处,第二种纸,乃是剌剌秧造的纸,关羽拿起一张纸看了看,捏起一角,呲拉一声,把纸撕了。
撕完,关羽想了想,说到,“艾蒿的纸更结实。”
李孟羲面上带笑,“当真?”他问。
关羽被问的不自信了,他拿起手里的纸再撕了一下,呲拉又是一条。
熟悉了下手感,关羽笃定的点了点头,“确是艾蒿结实。”
李孟羲依然面上带笑,“当真?”
关羽诧异的看了李孟羲一眼,一言不发,走过去拿起一张艾蒿纸又撕了一下。
撕完,不用李孟羲再问,关羽自己就迟疑了。
本来关羽觉得剌剌秧的纸结实,可试了试,又觉艾蒿结实,纸这玩意儿娇柔脆弱,多数纸都是一撕就破,凭手感难以明辨出高下。
关羽觉察到问题所在了,他放下手里的纸,说道,“羲儿,似乎,不太好试。”
问题就在这里,关羽以为测试纸张强度很简单,他以为拿手撕几下就行了,而实则,拿手撕根本不管用。
和关羽相比,李孟羲很不相信人工的准确度,他深知人这个因素便是最大的误差。
就纸张那个脆弱程度,两张不同的纸韧性的高低要精微到零点几牛的力量才能区分开来,而精准控制零点几牛的力量输出,这得筑基期的体修才做的到。
所以,李孟羲不打算用人力来测试,他设计了更精确更有效的测试方法。
令士卒们去城主府搬了两张矮几过来,又令人去寻了从小到大二十几个石头,石头最小,黄豆大小,最大的,鸡蛋大小。
石头找过来之后,李孟羲发现有的石头有尖锐的棱角,这不行,有棱角的石头,有时下落棱角在下边,破坏力大,有时棱角在上,破坏力小,这是极大的误差。
当李孟羲检查了二十几个石头之后,他发现,所有的石头形状都不规则。
皱眉想了一会儿,李孟羲决定,可能标准球形的石头误差最小。
为找到标准适合的球形测试工具,李孟羲跑去了窑场,他让窑匠们给从小到大烧几十个陶土小球,要求是,足够的圆,要从小到大,最小的黄豆大,到最大的鸡蛋大,梯次增重。
李孟羲的要求太奇怪了,陶匠们都不晓得是要干嘛。
几十个小泥丸用不着开大窑,陶匠们拿了点泥随便团一团,不一会儿,一堆大小泥丸便捏出来了。
随后,随意找了个火堆把泥丸丢进去,烧了片刻,匠人们把泥丸扒拉出来,说好了。
李孟羲扒拉着烧的黑不熘秋的泥丸,他瞅见,所有烧出来的泥丸,有一个算一个,全是扁的,这是往火里丢的时候给烧扁了。
李孟羲抬头皱眉看向四周匠人们,他忍不住问,“能烧圆的吗?”
任务很简单,不过是烧足够圆的泥丸而已,然而这个看似极简单的任务,让经验丰富的陶匠们束手无措了。
匠人们后又烧了两批泥丸,结果,难以避免的泥丸都是扁的。
李孟羲不由在想,古代的珠子是怎么造的,车出来的?
在李孟羲寻思,要不要去木匠营让木匠们给车点珠子的时候,一个弱弱的声音响起。
“能……能……能不能这样。”
众人闻言看了过去,说话的是一个很年轻的陶匠,他结巴着,“就就……俺以前见人做做弹弓子,放……放碗里,放灰里……”
这人天生口吃,说话结巴的让人听得难受。
他一说把泥丸放在草木灰中,李孟羲立刻明白过来了,陶匠头头也一拍大腿恍然大悟。
简单来说,泥丸之所以烧不圆,原因是不管怎么烧,往地上一放,下边肯定要扁。
针对此一处破绽,可以把泥丸放海绵上,放棉花上,放足够柔软的地方。
海绵棉花都没有,寻常能找到的柔软的东西,便只剩草木灰了。
又一个有趣技术得到了,李孟羲拿出纸笔把技术细则写下,想了想,李孟羲甚至能想出技术的改进之法。
就算是草木灰足够柔软,泥丸放进去,还是会扁的,可以在铁板上边做一些半球型的凹槽,然后把泥丸放到凹槽里,这样,泥丸要多圆就有多圆。
要问,制造圆球的技术有什么吊用吗,当然有吊用,有巨大的吊用,比如,大炮的炮弹,投石机的石蛋,弹弓,甚至于,复杂机械中的钢珠,等等。
李孟羲记完了制球技术之后,他随手写了二十斤粮食的粮票,走过去,塞到那个结巴的年轻陶匠手里。
年轻陶匠不识字,且可能不很了解匠营的规矩,接过纸条一脸迷茫。
这时,陶匠头头笑说,“拿着吧。这是你出主意的奖赏。”
年轻陶匠挠头,他一时没懂何为出主意的奖赏。
待之后明白了为什么得赏之后,年轻陶匠心中振奋,他暗下决定下回有活,也过来干。
这年轻陶匠不成啊,他根本没弄明白问题关键在哪,问题关键不是干活,是要动脑子。
虽说,此人愚钝,未能了解到奖励的深意,可再怎么说,此匠人劳动积极性一下就高涨起来了。
不久,匠人把新的泥丸烧好,新的泥丸在碗里烧的,碗里撒了厚厚的一层草灰,泥丸放在草灰里,柔软的草灰完好的保护了泥丸,泥丸只有轻微的变形。
待泥丸冷却下来,李孟羲把大大小小的泥丸捡起,不知是何缘故,泥丸普遍开裂。
匠人们说,是水太多没晾干的缘故。
水太多,没晾干,会导致开裂,这又是什么道理。
想不明白,问题随手记下。
——
李孟羲手里拿着一大把大大小小的泥丸回来了,在关羽好奇的眼神中,李孟羲把一捧泥丸放在地上,从小到大黑摆放起来摆好。
测试对比工作,一个重要的要义是,要梯度进行,总不能一上来就拿强弩射吧,拿强弩来射,所有纸都会被轻而易举给洞穿了,这样最差的纸很跟最好的纸被强弩洞穿时的表现没任何差别,就无从比出高低。
李孟羲找人的做的从小到大的一堆泥丸,就是为了梯度测试。
实验的关键步骤来了,李孟羲让人把两张矮几凑近放平,中间留了不宽不窄的一条缝隙,然后,搬了一个大瓮,大瓮倒扣底朝上的扣在其中一张矮几上,接着,瓮底再放一个长的木板平放着。
李孟羲是准备用重力下落的力量来测试纸张强度,同样的一个泥丸,从同样高度落下来,力量是极其接近的,以这样的方法,可以使每张纸都受力完全一样,这是人力所难以达到的精确。
测试开始,第一张纸,艾蒿纸。
李孟羲令士卒两人拿起一张纸,把纸的四角按在两张矮几上悬空放置。
纸抻的很平,士卒们按着四角按的很紧,再加上特意在矮几上画了标线,纸张的正中正好对上上边的释放泥丸的木板。
李孟羲小心翼翼的把泥丸俺们木板顶端轻轻推下去。
泥丸稍微动了一下,滚出了木板之后,迅速下落,哒的一声落在了纸上。
李孟羲把泥丸捡起,纸张拿起看了看,检查完,他在表格上记录到。
艾蒿纸:一号泥丸,未破损。
接着,士卒们拿来第二种纸,第二种是剌剌秧纸。
按跟第一张纸一样的方法,纸张对着刻度放好,悬空放置,四角按紧。
李孟羲再一次把小泥丸从木板上推下来,嗒,泥丸砸落到纸上,纸张未有破损。
李孟羲记下第二个数据,【拉拉秧纸,一号泥丸,未破损】
随后,第三张,豆杆儿纸,泥丸下落,未破损。
第四张,节节草,未破损。
第五张,第六张,第七张……
纸有几百种,一号泥丸自然就得重复测试几百次。
第一轮测完,绝大多数的纸,都没有被黄豆大小的泥丸砸穿,只有少部分纸被砸传了。
李孟羲检查了一番,他发现所有第一轮就被砸穿的纸都是因为植物纤维稀少纸浆太稀以至于造的纸太薄了,这才会一砸就破。
李孟羲拿起其中一张测试失败的纸,纸是【车前草纸】,李孟羲看着手里薄如蝉翼的一张纸,他眉头直皱,车前草这种草,纤维含量太低了吧。车前草这么低的纤维量,性价比不高。
随后,第二轮测试,李孟羲换了二号泥丸,二号泥丸比一号大了一圈,泥丸更大了,自然,从高处坠落的力量就更大了一点。
跟第一轮一样,第二轮测试,依然是,纸张悬空放在两张矮几上,刻度对正,四角按紧,泥丸从木板顶端自由落下。
测试有条不紊的进行着,李孟羲跟两个士卒配合的相得益彰,每测试一个样品,李孟羲捡起泥丸,把数据记下,士卒们默契的拿来了下一个样品。
李孟羲很投入的进行着测试工作,边上,关羽看着李孟羲重复繁琐的忙碌,关羽看着都觉得麻烦,而再看李孟羲,不骄不躁,心平气和的测试着,关羽心中感慨。
经数百次测试之后,第二轮测试到了尾声,测试完毕,李孟羲检查一番,发现这第二轮测试,又有一些新纸被砸破或者砸穿了。
没被第一轮测试破坏的纸张,换了稍微大了点的泥丸,纸破了。这说明,撑到第二轮才破的纸张比第一轮就破的那些强度高了些许。
随之,开启第三轮测试。
三号泥丸,更大了,几乎跟玻璃球一样大。
又数百次测试,此次,又出现了一轮备淘汰的纸。
随后,第四轮,第五轮……
泥丸越来越大,不停的有新的纸张被砸破,随之,剩的纸越来越少。
当试到第十轮时,泥丸有乒乓球那么大了,而剩下的纸,只剩百余种。
到第十五轮,泥丸大至网球大,未被砸破的纸,还剩六十九种。
至十九轮,泥丸大至苹果大,纸张剩二十三种。
李孟羲没意料到,准备了多达十九个泥球,结果多达十九个泥球竟然还不够用。
无奈之下,李孟羲只能中途停止。
良久之后,李孟羲俺们窑场回来了,这次回来,他怀里抱着好几个巨大的泥丸。
测试继续,所剩之十九个泥球,用铅球大的泥丸落下来一试,直接淘汰一半。
继续加大,一个更大的泥球落下来,所剩十张纸当中,两张砸穿,四张砸裂。
泥球已经非常大了,然而竟然有纸能撑得住,竟然一点没有破碎。
到最后,还剩最后四张超级坚挺的纸,李孟羲抱着排球那么大的泥丸砸下去,呲拉,纸没被当场砸穿,结果纸张受力太大,从四角按着的地方撕裂了。
李孟羲不由皱眉,他意识到,到达极限了。
这所剩的最后四种活到最后的四种纸,李孟羲一查标签,这四种牛逼坏了的纸,乃分别是【构皮纸】【青檀皮纸】【桑皮纸】【松皮纸】。
松皮桑皮李孟羲认识,但是构皮还有青檀又是什么。
暂停下测试,查看这所剩的最后四种纸,一细看,发现桑皮松皮诸纸,这些纸从外观上也看的出来,纸的纹理又密又实。
在此四张纸当中,桑皮粗糙,青檀也粗糙,松皮细腻,独构树皮纸让李孟羲眼前一亮。
在四张纸当中,构树皮的纸比其他三张白的多,简直就是雪白的颜色。
李孟羲很诧异,在平常造纸的时候,哪怕把纸浆过滤的再细,哪怕活性炭除色效果再好,然而纸造出来仍然带有或轻或重的木色,离雪白的颜色相去甚远。
但这构树皮做的纸,竟然能白的一点杂色没有。
李孟羲意识到,找到了一种最顶级的造纸材料。
他问众人,这构树是什么树。
众人七嘴八舌的说了起来。
众人描述构树的树高,粗细,还有大致模样,李孟羲听得很茫然。
关羽突然插了一句,“羲儿,你晓得老水吽(ou)不?”
李孟羲愣了一下,老水吽,熟啊,这是一种长着长须的大型虫子,这种虫子喜欢吃一种小树的叶子。
关羽说,“构树上多长水吽,构树也不高,也长不大……”
关羽这么一说,李孟羲便立刻想起构树是什么了,构树很细,有厚皮,构树叶子很特殊,叶子两边有豁豁……
——
在天黑之前,李孟羲完成了最后的测试。
对最后四张的测试,李孟羲是找了一根长箭,把长箭箭头磨秃了,然后从低到高依此往下丢来测试纸张的质量。
经测试,松皮纸第一个被扎穿,然后是青檀皮纸,最后角逐出的两强乃是构树纸和桑皮纸。
当箭纸提高到半人高的高度时,最后的两种纸的强度终于区分出来了,桑皮纸要略强于构树一丢丢。
当所有测试进行完,李孟羲把记录收集完整之后,天彻底黑了。
一整天时间,多达数百种纸,总从小到达二十多个泥丸阶段式测试,总计之测试次数,多达数万次之多。
庞大的测试量完成,多达二十余的测试,测出了从低到高整整二十多个纸张强度梯度,多达二十个梯度之下,纸张强度区分的精致到毫微的程度。
——
夜晚,城主府。
吃过晚饭,李孟羲拿着厚厚的一摞数据在看,几百种材料,几百类数据,一个一个对比起来极其麻烦。
为方便对比,李孟羲特意按二十多个泥丸试出来的强度梯度把纸张分成了二十多个区间。
然后,从低到高,从高到底来回看了数遍,看着看着,李孟羲在这庞杂的数据中突然发现一个规律,他发现,那些强度靠前的纸,树皮纸的占比非常的大,反之,草本纸张,强度普遍较低。
李孟羲立刻起身,他把堆放的样本找出来,他找了五六种树皮纸,又找了五六种草纸,拿过来刷刷一撕一对比,发现,树皮纸比草纸坚韧的多。
再对比外观和纹理,李孟羲发现,不仅是坚韧度有区别,树皮纸普遍纹理细腻,而草纸,粗糙的不行。
想了想,李孟羲提笔在不同纸张上画了几笔,墨迹留在纸上之后,不一会儿,李孟羲看到,草纸上,不管是猪草还是芦苇草还是通草,所有的草纸,墨迹晕染的非常开。
而反观树皮纸,墨迹晕染的程度小的多。
纸张不是用于染色的工具,纸张是用于记录的工具,对一个记录工具来说,墨迹容易晕染,这显然是一个极大的缺点。
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经对比,很明显,树皮纸不管是强度还是书写效果,都远强于草类纸张,但,这是为什么?
李孟羲看向一旁,小砖握着毛笔,吸熘着鼻涕,专心致志的在画画,李孟羲问,“小砖,你觉得,为什么树造的纸,比草纸结实,这是为什么?”
小砖听到树啊草的,脱口而出,“树不高吗?”
树比草高,所以树皮纸比草纸坚韧。
“……明白了。”李孟羲笑着摸了摸弟弟的脑袋。
树皮造的的纸普遍比草纸坚韧,很可能是因为,树皮当中的纤维长,而草纸,纤维短小纤细,这就造成了草木两种材料质量上的天差地别。
李孟羲拿起一张树皮纸跟一张草纸正面看了看,翻过来,看到草纸背面已经晕透了,而树皮纸背面很干净。
草纸质量太太差劲了,拿过几张草纸翻过来看了看,所有草纸背面都被晕透了。
草纸质量太过差劲,李孟羲又很挑剔,他决定日后所有纸都用树皮来造。
可随之,李孟羲忽然意识到一个问题,树皮这玩意儿可不好找,一根大树长十年,从头扒到脚又能有几斤皮?而草类,不管是麦秸,还是狗尾草,一块地一年能收成上万斤之多。
树皮虽好,材料稀缺,草纸虽差,材料来源极其广泛堪称无穷无尽。
若义军所有书写用纸全用树皮纸,太贵,可全用草纸,草纸太差劲。
综合二者之长,协调二者成本与质量的方法有了,可以将树皮与草浆混合,这样,能明显提高草纸质量,能用有限的树皮,造出大量高质量的纸。
李孟羲长舒了一口气,下一步的测试,该是测试各种树皮与各种草纸之间的配比。
假设,有树皮百种,有草类两百种,那么,一种树皮搭配一种纸浆的组合,能有多少种?
答桉是,两千种组合。
这两千种组合,若想精确其配比,从一比一到一比十,最少最少的得测十种配比。
两千组,每组测十种配比,那就是,两万组测试。
粗略一算,李孟羲感到头痛。
还有,树皮跟草将搭配虽不失为一种好方法,但树皮来源成问题,有的树皮多,有的树皮会很稀少,那么,到底用什么树皮来造纸,这也是个问题。
在诸多树木当中,杨柳二木无疑是最常见的,李孟羲却直接把此两种树木给排除了,因为要从杨柳皮里提取药物,杨柳的药用价值比造纸价值大的多,要是为造纸把杨树皮全扒了,岂不得不偿失。
夜色渐深沉,李孟羲教弟弟画了一会儿画之后,见弟弟开始打哈欠,他带着弟弟回去睡觉了。
——
翌日,一早起来,李孟羲开始继续未完成的工作。
在昨日,对几百种纸进行了强度测试,并测得了详细的数据,但这还不够,要知,纸张除了有韧性一个性质,还有纹理细腻程度,晕染程度,色泽,等等性质。
就比如桑皮纸,昨日测试,桑皮纸强度很惊人,但桑皮纸纹理粗糙的过分,作为书写绘画用纸来说,桑皮纸算不得好纸。
昨日所测试过的几百种纸再次拿了出来,开始新的测试,这次测试就简单多了,只用检查纸张的细腻程度然后拿笔画上几笔看晕染程度,草草的测试一遍就行。
李孟羲一张纸一张纸翻着,边翻边测试边记录着。
翻着翻着,在一堆纹理粗糙的纸中,李孟羲忽然看到了一张细腻到过分的纸,他惊异一声,把纸抽了出来详加打量。
一般的纸,不管是草纸还是树皮纸,纤维的质感很强,但手中的这张纸,几乎没有感到纤维的存在,拿起对着太阳看了看,在阳光的照耀下,李孟羲皱眉看了良久,他惊奇的发现,哪怕是在太阳下,纸里的纤维也少可怜,感觉上就像,纸张像是一块塑料薄膜一样通透。
疑惑之下,李孟羲一阵翻腾,他查到,这张奇怪的细腻到不可思议的纸,是由“荆条”来做的。
荆条,不就是编筐子那玩意儿吗,这玩意儿竟然能造纸,而且造的纸不见纤维浑然一体,也是奇了。
在随后,继续翻看着,诸多纸类当中,有的纸纹理粗糙,有的细腻,有的晕墨,有的干爽,各种各样,不一而足。
在此过程中,李孟羲又想到了造纸方法的另一种配比,可以把纸分成四类,一类纹理粗糙,一类纹理细腻,一类晕墨,一类干爽。
然后,造纸的时候,纹理粗糙的纸浆跟纹理细腻的纸浆掺混,得到纹理适中的纸浆,晕墨的和干爽的掺混,得到防水性能适中的纸张。
这样,把所有造纸材料统筹到一起,直接可使纸张的整体质量整体性价比提升数倍。
翻着翻着,李孟羲再一次翻到了一张极其细腻的纸,翻看名目,乃是用“藤”造的纸。
把藤造出的纸放在太阳下一看,跟前一张用荆条造出的纸一样,纸张当中纤维的痕迹很少,整张纸几乎跟塑料薄膜一样。
李孟羲不由在想,真是奇怪了,荆条,根藤蔓,这两者有何相同,为何造出的纸纹理远超其他种类。
不久之后,李孟羲再一次遇到了类似的纸,乃是,“蒲公英根”所造的纸。
蒲公英根李孟羲很熟,夏日的时候,会用来跟绿豆一起煮绿豆粥消暑,蒲公英根印象中砍断了之后,会渗出白色汁液,要是不小心弄到身上,很不好洗。
这接二连三的,荆条,藤蔓,蒲公英根,这些又细长的玩意儿,为什么造出的纸纹理会尤其的细腻。
想不明白,李孟羲起身准备去亲自一试。
寻来一些未曾处理的藤蔓,拿铡刀铡的时候,一刀下去,白色汁液冒了出来。
李孟羲瞬时明悟,他隐约觉得,荆条也好,藤蔓也好,蒲公英的根也好,这些东西之所以能造出超级细腻的纸,很可能跟当中的浆有关。
随后,把藤剁碎了,放瓮里,加上清水,再加上碱面,煮了半天之后,过滤除色除杂,再拿抄网抄起一层浆,在纸凝固的时候,李孟羲发现,藤浆是泛白的颜色,像是白胶,待纸浆渐渐凝固,光正照在纸上,把纸揭起,纸张质地很通透,像是糯米纸一样的润白。
到此,李孟羲意识到,在诸多草木材料当中,树皮纸是一类,草纸是一类,而藤蔓是另外的一类。
藤蔓所造的纸,质地细腻远非树皮跟草本可比。
随后,把三类纸拿到一起详做比较,李孟羲发现,树皮纸强度大于草纸大于藤纸,而细腻度,藤纸大于树皮大于草纸,晕染度藤纸是最不容易晕染的,藤纸好于树皮好于草本。
而从材料来源,草本材料最易得,藤蔓次之,树皮最稀缺。
当把藤蔓类独立出来之后,新的统筹有了。
有鉴于藤类纸张质地太过细腻,可以用来跟那些纹理粗糙的纸浆混合以提升质量,同时,藤纸防水效果最强,有这一点,藤纸同样很适合用来提高纸张的防水性能。
而又因藤纸强度不高,所以像做油纸伞之类的工具用纸,藤纸没有使用性价比。
综合种种考量,李孟羲认为,藤纸适合作为书写类用纸,比如写字,画画,印刷,藤纸因其优良的防水性能和优秀的质感很适合作为书写用纸。至于藤纸强度不足的问题,反正书写用纸,也不需要太强的强度。
所有测试工作高一段落了,李孟羲起身狠狠地伸了个懒腰。
经这两日测试,所得成果有——
【其一,测试了多达数百种植物,测出了数百种植物造纸的性价比差异,有的植物纤维多便于造纸,有的纤维少不利造纸。】
【其二,经二十多轮测试,将所有造纸材料区分出了二十多个强度梯度。】
【其三,知树皮纸张强度和防水性能远强于草类。】
【其四,知草类材料纸张强度普遍较低且防水性能差劲。】
【其五,根据树木和草本两种植物造纸性能的差别和成本差别,可以将树皮作为添加物,以改善纸张的整体性能。】
【其六,藤类成纸之原理异于寻常草木,乃是以胶成纸。藤纸用作书写绘画极佳。】
【其七,得生产均质纸张之法,可用容器盛额定纸浆摊平造纸,可以制造厚薄均匀之纸张,此可为造币技术之支持。】
【其八,所搜集之数百种植物,为详细记录信息,编着植物图册有其必要。】
【其九,知陶器烧制之时必然收缩,因而器形大小难一,由此知,若需生产数百上千规格一致之器具,陶器不足为用。千百器如一,只能铸造。】
【其十,知陶器生产之时,泥胚形状对成品率影响极大,当中原理与穹顶蛋壳结构等类似,知球形陶器,成品率远高于其他。】
【其十一,泥丸烧制之法,泥丸置草灰当中烧制,泥丸置凹模当中烧制,此两法。】
数日时间,忙碌几百人,从外边找了几百种乱七八糟的植物,又忙碌众多匠人做了模具,烧了陶器,铸了铁管,做了刮板,缝了抄网,最后,又是几百人煮了一日一夜的纸浆,做了数万张纸,测试了数万次,最终,得到技术一十一项。
一开始,本只是想测试一下什么植物造纸最好,结果,测试着测试着,一堆技术顺带就出现了。
基于所测试出的十一项技术,李孟羲开始尝试新的造纸工艺。
在往日,造纸全用的生麻,现在既然知道树皮造纸更好,那便正好试试树皮造的纸到底能有多好。
基于实验数据,树皮当中的顶级材料乃是构树皮,李孟羲令人将剩下的所有构树皮全部粉碎全部煮成纸浆,全部给造成纸。
半日后,构树纸做成,李孟羲惊叹于纸张的质量,构树纸坚韧细腻,颜色是真正的雪一样的白色,这样的纸,是造纸以来李孟羲第一次认可的好纸。
连挑剔无比的李孟羲都赞叹的纸,拿给关羽看,关羽也是赞叹连连,拿给诸部官员们看,诸部官员们拿到了树皮纸,爱不释手的争相传看。
看官员们这么喜欢纸,李孟羲干脆一人发了一张。
树皮纸得到了各方称赞,随之而来带来了一个无法解决的问题,树皮材料极其有限,不可能大规模造纸。
李孟羲回想后世的造纸工艺,似乎在后世,不仅树皮能造纸,连树干也能造纸,假设树干能有跟树皮一样的优良性能,那造纸原料将立刻丰富了许多。
后世能用木浆造纸,说明可行。
李孟羲为解决材料问题,他找来一截好木头,然后把木头又剁又碾给弄成了碎的不能碎的粉末,在此过程中,李孟羲深刻体会到木头处理的艰难,一个大磨盘碾了半天,磨出的木屑才不到半框。
随后,按一贯造纸流程,木屑加碱粉煮上两个时辰,两个时辰之后,李孟羲一看,煮了两个时辰之久,结果木头渣子还是木头渣子,拿抄网一抄,网上除了木头渣子还是木头渣子,木浆是一点没有,造纸失败。
到底哪里出问题了,李孟羲很疑惑。
随后,用高压锅又试了一次,这次,木头渣子放在高压锅里煮了半天之久,结果打开锅,诡异的事情发生了,锅里的木头渣子依然还是木头渣子。
从李孟羲迷茫不已,造纸术的根本原理是,用植物纤维组成纸张,树木如此,草本亦如此,按照这个原理,如果树干也能造纸,那理论来讲,树干里肯定也有纤维。
既然树干里百分之百有纤维,那么,加了碱,甚至用了高压锅煮了良久,为什么一点纤维都没能煮出来。
已知,碱液可以去除植物纤维当中的胶,使纤维散解,利于成浆。
那么,碎木头未能成浆,是解胶失败,或者说,是因为树干当中,纤维比树皮中的纤维更牢固吗。
难题又一次突然来临。
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