朱十八找到王虎問了一句:「老王,應天周邊哪有造紙作坊?」
王虎思索了一下:「郡王要找造紙作坊?城西有一家,規模不算大,但開了有些年頭了,專做供應的普通書寫紙。老趙之前去那邊訂過幾批用來做圖紙底稿的紙,說那家的紙雖然比不得上等紙,但勝在厚實耐用,而且價格公道,送貨也快。郡王要是想去看,臣認得路,可以帶您去。」
朱十八從桌邊拿起那本記錄本:「走,陪我去看看。」
兩人出了工研院,馬車沿著街巷穿過半座應天城,在城西一條不算寬的巷口停了下來。
王虎領著朱十八往巷子深處走了幾十步,在一扇半掩的木門前站定,門框上方的木匾被風雨侵蝕得字跡模糊,只能隱約辨認出「陳記紙坊」四個字。
推門進去之後院子裡擺著幾排竹架,架子上鋪著正在晾曬的紙頁,表面泛著濕潤的光澤,在午後的日光里呈半透明的淺白色。
一個中年人正在院角整理竹架上的紙張,看見王虎進來便放下了手裡的活:「王大人?您怎麼來了?」
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王虎側身讓出朱十八:「這位是鳳陽郡王,過來看看造紙的工序。」
陳記紙坊的老闆聽完之後愣了一下才趕緊放下手裡的活計過來見禮,然後領著他們進了後面的工坊。
朱十八跟著老闆把造紙的每一道工序都走了一遍。
備料間裡堆著截好的竹段,已經漚泡了幾天,正在等待蒸煮。
蒸煮間裡一口大鍋正冒著白汽,石灰水的熱氣把屋頂的梁木熏得發黑,工匠站在灶台前面用長柄木勺翻攪著鍋里的竹料。
打漿間裡幾個赤膊的工匠正輪流用木槌捶打已經蒸煮過的竹料,錘頭落下去的時候漿料被砸散又聚攏,錘頭抬起來的時候纖維被拉開成絲狀的細縷。
抄紙間裡一個老師傅站在漿槽前面,手持竹簾一浸一提,手腕帶動整張竹簾微微抖動,讓紙漿在簾面上鋪開一層均勻的薄漿,然後迅速提出水面,簾面上的水從縫隙中瀝下,留下一層薄薄的紙膜。
整道工序下來,每一處都依賴工匠的手感和經驗,沒有一樣可以用統一的尺度來衡量和複製。
從造紙坊出來的時候,日頭已經從頭頂偏到了西邊的屋檐上方。
朱十八上了馬車,對安伯說:「回工研院。」
坐在馬車裡,朱十八腦中把剛才在造紙坊看到的每一道工序都過了一遍。
備料、漚泡、蒸煮、打漿、抄紙、壓榨、晾曬,每一步都是手工完成的,每一個環節的用量和時機都取決於工匠的經驗和手感。
石灰水的濃淡是憑眼力判斷的,蒸煮的時間是憑灶膛里的火力大小來估算的,打漿的力度和時長取決於工匠當天的體力和狀態,抄紙簾入水的角度和速度也因人而異,這些靠經驗和手感來維持的流程,正是導致紙張質量不穩定的根源所在。
朱十八睜開眼,從懷裡掏出那本記錄本,翻到剛才在造紙坊里記的那幾頁,在「石灰水濃度」旁邊畫了一個圈,又在「蒸煮時間」下面畫了一條橫線,在「打漿時長」下面畫了一個箭頭。
他從人力過渡到機器的路子是對的,如果打漿機能取代人工捶打,讓纖維在機械作用下被均勻分散,那麼打漿的時長和力度就能被控制在一個穩定的範圍內,不會再因為工匠的體力變化而出現波動,同一批漿料打出來的纖維細度也會趨於一致。
打漿機的結構不算複雜,一台蒸汽機帶動一組旋轉的刀片或磨盤,把濕潤的竹纖維切碎、碾細、均勻分散在漿液中,傳動方式可以用皮帶直接連接蒸汽機的飛輪,刀盤和漿缸的設計可以參照現有的碾磨設備來做調整,不需要從頭研發。
他接下來需要考慮的,就是打漿機的轉速和刀片數量要匹配竹纖維的硬度,轉速太高會把纖維切斷得太碎,抄出來的紙太薄強度不夠,轉速太低又達不到理想的分散效果。
蒸煮環節的問題比打漿更複雜一些,抄紙環節的標準化難度也不小,這些都是他需要攻克的地方。
回到工研院,朱十八沒有回自己的辦公室,而是直接去了化工部。
化工部的門半掩著,朱十八推門進去的時候,朱橚正坐在桌邊盯著一排試管里的溶液變化,手裡拿著一支細長的玻璃棒,正在輕輕攪動其中一支試管里的液體。
聽見門響他抬起頭:「小叔公?您怎麼過來了?」
朱十八走過去,在旁邊的凳子上坐下來:「找你幫忙做一組測試。我打算改良造紙的蒸煮工序,需要知道不同濃度的石灰水在不同溫度和時間下對竹纖維的處理效果。」
朱橚聽完之後把手裡的玻璃棒放下:「造紙用的石灰水蒸煮,這個侄孫沒做過,但測定石灰水濃度的方法和記錄纖維腐蝕程度的實驗方案,侄孫可以設計。您需要測哪幾個濃度?用什麼時間梯度?溫度控制區間大概在多少?」
朱十八想了想:「濃度從低到高先定五個梯度,時間從半個時辰到兩個時辰分四檔,溫度控制在沸騰區間內,不需要精確到具體的刻度,但每次測試的溫度要保持一致。樣本用同一批竹料分切成相同尺寸,實驗結束後對比紙漿的纖維長度和顏色變化。」
朱橚在桌上的記錄本上快速記了幾筆:「成,侄孫明天就開始準備。每組樣本的編號和測試條件都會記錄在案,等數據出來之後整理成表格送您過目。」
朱十八站起來說道:「行,這事不急,質量比速度重要。」
「行,侄孫記住了。」
事情交代完,朱十八就推門離開了。
從化工部出來之後,朱十八又去了一趟鎧甲坊老趙那邊,跟他聊了一下抄紙環節那套刮板輔助裝置的設計思路。
老趙聽完之後說道:「臣可以先打一個鐵質的刮板樣品出來,裝在木質框架上,調整角度的方式可以用一組固定螺栓加墊片來實現,墊片的厚度決定了刮板的傾斜度,如果驗證出標準角度之後可以用定厚墊片來固定,批量生產的時候不用每次重新調。」
朱十八點了點頭:「你先打樣品,裝好了通知我,我過去看效果。」
老趙應了一聲,放下手裡的扳手,拿了一卷鐵皮尺開始量刮板的初步尺寸。