紙

**紙**（）一張平而簿嘅纖維，多數係用來寫，畫或者印嘢。而裏面嘅纖維係由纖維素構成。常見嘅紙纖維係來自木漿樹，多數都係軟木。之不過，其他植物纖維好似棉、、大麻、米都可以造紙。

造紙嘅工藝喺東亞發展，估計係喺中國，最早可以追溯到公元 105 年，由漢朝嘅宮廷宦官蔡倫發明，雖然最早嘅紙張考古碎片係嚟自中國公元前二世紀。

雖然紙張最初係人手一張張噉造嘅，而家已經用大型機器大量生產——有啲機器可以造出 10 米闊嘅紙卷，以每分鐘 2,000 米嘅速度運行，每年產量高達 60 萬噸。佢係一種用途廣泛嘅材料，有好多唔同嘅用途，包括印刷、繪畫、圖像、標誌、設計、包裝、裝飾、書寫同埋清潔。佢亦都可以用嚟做濾紙、牆紙、書嘅扉頁、修復用紙、層壓工作枱面、廁紙、貨幣同埋防偽紙，或者用於一啲工業同建築過程。

## 歷史

已知最早嘅現代紙張嘅直接前身嘅考古碎片可以追溯到公元前二世紀嘅中國。紙漿造紙工藝歸功於公元二世紀漢朝宮廷宦官蔡倫。

據講，造紙術喺公元 751 年嘅怛羅斯戰役之後傳入伊斯蘭世界，當時有兩個中國造紙工人畀人捉咗做俘虜，並利用嚟提取造紙嘅「秘訣」。雖然呢個講法嘅真確性唔確定，但撒馬爾罕好快就開始造紙。 喺 13 世紀，紙張嘅知識同用途由中東傳到中世紀歐洲，嗰度起咗第一批水力推動嘅造紙廠。 因為紙張係經巴格達傳入西方，所以最初叫做 *bagdatikos*。 喺 19 世紀，工業化大大降低咗造紙嘅成本。喺 1844 年，加拿大發明家Charles Fenerty同德國發明家Friedrich Gottlob Keller各自獨立噉開發咗木纖維打漿嘅工藝。

## 早期纖維來源

喺紙張生產工業化之前，最常見嘅纖維來源係嚟自用過嘅紡織品嘅回收纖維，叫做爛布。呢啲爛布嚟自大麻、亞麻同棉花。 德國法學家Justus Claproth喺 1774 年發明咗一種由再生紙去除印刷油墨嘅工藝。 而家呢種方法叫做脫墨。直到 1843 年引入木漿，紙張生產先至唔再依賴嚟自收買爛布嘅回收材料。

## 造紙

### 化學製漿

要由木材製造紙漿，化學製漿工藝會將木質素由纖維素纖維中分離。用一種蒸煮液嚟溶解木質素，然後由纖維素度洗走；咁樣可以保留纖維素纖維嘅長度。由化學紙漿製成嘅紙亦都叫做無木紙（唔好同無樹紙撈亂）；因為佢哋唔含木質素，木質素會隨時間變質。紙漿亦都可以漂白嚟生產白紙，但係咁樣會消耗 5% 嘅纖維。化學製漿工藝唔會用嚟製造棉紙，因為棉花已經有 90% 嘅纖維素。

主要有三種化學製漿工藝：亞硫酸鹽法可以追溯到 19 世紀 40 年代，係第二次世界大戰之前嘅主要方法。硫酸鹽法喺 19 世紀 70 年代發明，喺 19 世紀 90 年代首次使用，而家係最常用嘅方法；佢嘅其中一個優點係同木質素嘅化學反應會產生熱量，可以用嚟運行發電機。大多數使用硫酸鹽法嘅製漿操作都係電網嘅淨貢獻者，或者用呢啲電力嚟運行相鄰嘅造紙廠。另一個優點係呢個工藝可以回收同重複使用所有無機化學試劑。蘇打製漿係另一種特殊工藝，用於製漿稻草、蔗渣同埋含高矽酸鹽嘅硬木。

### 機械製漿
有兩種主要嘅機械紙漿：熱磨機械漿（TMP）同磨木漿（GW）。喺 TMP 工藝中，木材會切成木片，然後送入蒸汽加熱嘅精磨機，木片喺兩個鋼盤之間擠壓並轉化為纖維。喺磨木漿工藝中，去皮嘅原木會送入磨漿機，喺嗰度佢哋會畀旋轉嘅石頭壓製成纖維。機械製漿唔會去除木質素，所以產量非常高，> 95%；但係，木質素會導致噉樣生產嘅紙變黃，並隨時間變脆。機械紙漿嘅纖維比較短，所以生產出嚟嘅紙會比較脆弱。雖然生產機械紙漿需要大量嘅電能，但係佢嘅成本低過化學紙漿。

### 脫墨漿
紙張回收工藝可以用化學或者機械生產嘅紙漿；透過同水混合並施加機械作用，紙張中嘅氫鍵可以畀打斷，纖維再次分離。大多數再生紙都含有一部分原漿以保證質量；一般嚟講，脫墨漿嘅質量同佢嘅來源回收紙相同或者更低。

回收纖維主要有三種分類：

紙廠損耗或內部紙廠廢料 – 呢個包括任何喺造紙廠內部製造嘅唔符合標準或等級變化嘅紙，然後會送返製造系統，重新打漿成紙。呢啲唔符合規格嘅紙唔會出售，所以通常唔會歸類為真正嘅回收纖維；但係大多數造紙廠多年嚟一直喺度重複使用自己嘅廢纖維，遠早喺回收變得流行之前。

消費前廢料 – 呢個係切邊同加工廢料，例如斷頭台修邊同信封坯料廢料；佢喺造紙廠外產生，有可能會送去堆填區，係一種真正嘅回收纖維來源；佢包括脫墨嘅消費前廢料（已經印刷但未達到預期最終用途嘅回收材料，例如打印機嘅廢料同未售出嘅出版物）。

消費後廢料 – 呢個係嚟自已經用於其預期最終用途嘅紙張嘅纖維，包括辦公室廢紙、雜誌紙同新聞紙。由於絕大多數呢啲材料都已經印刷 – 無論係數碼印刷定係更傳統嘅方式，例如平版印刷或凹版印刷 – 佢要麼會作為印刷紙回收，要麼先經過脫墨處理。

再生紙可以用 100% 回收材料製成，或者同原漿混合，雖然佢哋（通常）冇由原漿製成嘅紙咁強韌同光亮。

### 添加劑
除咗纖維之外，紙漿可能含有白堊或高嶺土等填料， 呢啲填料可以改善佢嘅印刷或書寫特性。 用於上膠嘅添加劑可以同佢混合，或者喺製造過程嘅後期應用喺紙網上；呢種上膠嘅目的係建立正確嘅表面吸收性水平，以適應油墨或油漆。

### 生產紙張

紙漿會送入造紙機，喺嗰度形成紙網，並通過壓榨同乾燥嚟去除水分。

壓榨紙張會用力噉去除水分。一旦水畀迫出紙張，就會用一種特殊嘅毛氈（唔好同傳統嘅毛氈撈亂）嚟收集水分。人手造紙嗰陣，會用吸墨紙代替。

乾燥涉及使用空氣或熱力嚟去除紙張中嘅水分。喺造紙嘅早期，係將紙張掛起嚟晾乾，就好似晾衫噉；喺現代，會使用各種形式嘅加熱乾燥機制。喺造紙機上，最常見嘅係蒸汽加熱嘅烘缸。呢啲烘缸嘅溫度可以達到  以上，並喺超過四十個烘缸嘅長序列中使用，呢啲烘缸產生嘅熱量可以輕鬆噉將紙張乾燥到低於 6% 嘅濕度。

### 整飾

然後紙張可能會進行上膠以改變其物理特性，用於各種應用。

呢個時候嘅紙係*未塗佈*嘅。塗佈紙有一層薄薄嘅材料，例如碳酸鈣或高嶺土，塗喺一面或兩面，以創建更適合高分辨率半色調網點嘅表面。（未塗佈嘅紙好少適用於 150 lpi 以上嘅網點。）塗佈或未塗佈嘅紙都可以通過壓光嚟拋光表面。塗佈紙分為啞光、半啞光或絲光，以及光面。光面紙喺印刷圖像中提供最高嘅光學密度。

如果要喺卷筒紙印刷機上使用，紙張就會捲成卷筒，或者切成張，用於其他印刷工藝或其他用途。紙張中嘅纖維基本上沿機器方向延伸。紙張通常係「長紋」切割，即係話，紋理平行於紙張嘅較長尺寸。連續表格紙（或連續紙）會按寬度切割，邊緣打孔，並折疊成疊。

#### 紙張紋理
所有由長網造紙機等造紙機生產嘅紙都係機制紙，即係話，輸送紙網嘅金屬絲網會留低一個圖案，沿紙張紋理同橫跨紋理嘅密度相同。紋理飾面、水印同埋模仿手工*模造*紙嘅線條圖案，可以通過喺機器嘅後期階段使用適當嘅輥嚟創建。

機制紙唔會呈現「模紋」，呢啲係細小嘅規則線條，喺人手造紙嗰陣，由金屬線或竹條製成嘅模具中留下。模紋非常接近。佢哋垂直於「鏈紋」，鏈紋之間嘅距離更遠。手工紙同樣呈現「毛邊」，即係粗糙同羽毛狀嘅邊緣。

## 應用

紙可以生產出具有各種唔同特性嘅產品，具體取決於佢嘅預期用途。
### 出版、書寫或信息性物品

**用於表示價值**：紙幣、銀行本票、支票、證券（參見*[[證券紙]]*）、優惠券、飛

**用於[[數據存儲設備|儲存信息]]**：書、筆記簿、方格紙、打孔卡、相紙

**用於出版物、出版物同閱讀材料：**書籍、報紙、雜誌、海報、小冊子、地圖、標誌、標籤、廣告、廣告牌。

**供個人使用**：日記、筆記簿、寫字板、便箋簿、日記簿、計劃簿、提醒自己嘅便條等；用於臨時個人用途：草稿紙

**用於商業同專業用途：**複印紙、賬簿紙、打字紙、電腦打印紙。用於表格同文件嘅專用紙，例如發票、收據、飛、憑證、賬單、合約、官方表格、協議。

**用於[[通訊]]**：個人同/或人群之間：信、明信片、航空郵件、電報、新聞紙、卡片紙

**用於整理同發送文件**：信封、文件夾、包裝、文件袋、間隔文件夾。

用於藝術作品同用途；畫紙、粉彩、水彩畫、速寫本、木炭畫、

用於特殊印刷品，使用更精美嘅紙張形式；信箋、羊皮紙、

### 包裝同工業用途

**用於包裝**：瓦通紙箱、紙袋、信封、包裝紙、紙繩

**用於清潔**：廁紙、紙巾、面紙。

**用於食品餐具同容器：**蠟紙、紙碟同紙杯、飲料盒、茶包、調味品、食品包裝、咖啡濾紙、杯子蛋糕杯。

**用於建築**：紙塑、摺紙、紙飛機、衍紙、紙蜂窩、砂紙，用作複合材料中嘅核心材料，紙工程、手工紙、紙紗同紙衣服

**用於其他用途**：金剛砂紙、吸墨紙、石蕊試紙、通用指示劑紙、紙色譜法、電絕緣紙（另見鋼紙）、濾紙、牆紙

據估計，基於紙張嘅存儲解決方案喺 1986 年佔總量嘅 0.33%，喺 2007 年僅佔 0.007%，即使以絕對值計算，全球用紙張存儲信息嘅能力由 8.7 PB增加到 19.4 PB。 據估計，喺 1986 年，基於紙張嘅郵政信件佔全球電信容量嘅比例唔到 0.05%，喺大規模引入數碼技術之後呈急劇下降趨勢。

紙張喺視覺藝術中扮演住重要嘅角色。佢本身可以用嚟形成二維同三維形狀同拼貼畫。 佢亦都發展成為一種用於家具設計嘅結構材料。 水彩紙有悠久嘅生產同使用歷史。
## 類型、厚度同重量

紙張嘅厚度通常用測厚儀測量，喺美國通常以千分之一英寸為單位，喺世界其他地方以微米 (μm) 為單位。 紙張嘅厚度可以喺  之間。

紙張通常以重量嚟表徵。喺美國，重量係一令（500 張）唔同「基本尺寸」嘅紙張喺切割成最終客戶購買嘅尺寸之前嘅重量。例如，一令 20 磅， 嘅紙重 5 磅，因為佢係由較大嘅紙張切割成四份。 喺美國，印刷紙通常係 20 磅、24 磅、28 磅或最多 32 磅。封面紙通常係 68 磅，110 磅或以上被認為係卡片紙。

喺歐洲同其他使用 ISO 216 紙張尺寸系統嘅地區，重量以每平方米克數（g/m2 或通常 gsm）表示。印刷紙通常喺 60 gsm 同 120 gsm 之間。任何重於 160 gsm 嘅都視為卡片。因此，一令紙嘅重量取決於紙張嘅尺寸同厚度。

喺北美銷售嘅大多數商業紙張都係根據慣用單位切割成標準紙張尺寸，並由紙張嘅長度同寬度定義。

喺大多數其他國家/地區使用嘅 ISO 216 系統基於紙張嘅表面積，而唔係紙張嘅寬度同長度。佢於 1922 年喺德國首次採用，並隨著各國採用公制而普遍推廣。最大嘅標準紙張尺寸係 A0（A 零），尺寸為一平方米（約 1189 × 841 毫米）。A1 係 A0 紙張嘅一半尺寸（即 594 毫米 × 841 毫米），因此兩張 A1 紙並排放置等於一張 A0 紙。A2 係 A1 紙嘅一半尺寸，依此類推。辦公室同家庭常用嘅尺寸係 A4 同 A3（A3 係兩張 A4 紙嘅尺寸）。

紙張嘅密度範圍由薄紙嘅  到某啲特種紙嘅 。印刷紙大約係 。

紙張可以分為七類：

各種各樣嘅*印刷紙*。

用於保護貨物同商品嘅*包裝紙*。包括蠟紙同牛皮紙。

適合文具要求嘅*書寫紙*。包括賬簿紙、銀行紙同證券紙。

含有少量或唔含膠料嘅*吸墨紙*。

藝術家同設計師使用嘅通常具有粗糙表面嘅*繪圖紙*，包括畫圖紙。

*手工紙*包括大多數裝飾紙、安格爾紙、和紙同薄棉紙，所有呢啲紙嘅特點都係冇紋理方向。

*特種紙*包括捲菸紙、廁紙同其他工業用紙。

一啲紙張類型包括：

銀行紙

香蕉紙

證券紙

書紙

塗佈紙：光面同啞面

手工紙/糖紙

棉紙

鋼紙（硫化纖維，用於電絕緣）

噴墨紙

牛皮紙

模造紙

皮紙

木乃伊紙

吊牌紙

砂紙

Troublewit，特別打褶嘅紙

Tyvek 紙

牆紙

和紙

防水紙

蠟紙

機制紙

宣紙

## 疏仕