大卫的植物纤维纸
幻灭大卫的植物纤维纸,是大卫·塞沙尔尝试用生长在沼泽和贫瘠土地上的植物制造廉价纸张所试制的产品。它的意义既在于材料本身,也在于从外观精美的纸页到可重复、价格低廉的制造工艺这一艰难过程——每一次改进都使大卫离成功更近一步,同时也暴露出成功有多么依赖资金、测试和他人的合作。
材料与早期样品
大卫最初的样品以芦苇(阿伦多·弗拉格米蒂斯)制成,使用的是向马里翁借来的旧马鬃筛。他给伊芙·塞沙尔看了几张白纸,并估计大拉伊规格的一令纸,成本不会超过五法郎。马鬃的不同粗细在成纸上留下如同水印的线纹,因此这件简陋工具不仅参与了造纸,也成为纸张外观的一部分。
大卫认为芦苇只是第一步。为了让原料保持低廉,他打算使用能在沼泽和贫瘠土壤中生长的植物,包括荨麻和蓟。他向伊芙解释,关键问题不仅是造纸,还在于降低纸浆成本并有效处理茎秆。他认为自己的方法尚未完善——原料处理还不够简单,材料价格仍是一个主要障碍。
这项试验也延续了人们寻找替代造纸材料的长期探索。大卫回忆说,马松夫人曾在一七九四年成功将印刷纸制成白纸,但成本过高。约一八〇〇年,萨利斯伯里侯爵在英国尝试使用稻草;一八〇一年,塞甘也在法国研究同一种材料。大卫提出使用荨麻和蓟,将这场探索引向可以从贫瘠土地上低价获取的植物;难点在于让它们的茎秆制成既实用又经济的纸浆。
从植物茎秆到可用纸浆
纸张的研制取决于解决一个具体的材料问题——植物纸浆可能缺乏黏合力。大卫观察到,稻草纸可能易碎,质地近似金属,而且会发出清脆声响。他在寻找能够有效分解茎秆的工艺,同时避免依赖将纤维植物浸泡、纺织,或制成线、亚麻布和破布时所涉及的加工过程。他的目标并非简单地以一种植物替代另一种,而是让纤维黏合,形成结实的纸页。
大卫的一项进展,是在他为债务和吕西安·德·吕班普雷所为带来的困境忧心时取得的。他把一根荨麻茎放进水里,想试着将它处理成纸浆。一天,他从家走向小克洛的办公室,心不在焉地嚼着泡软的茎秆;一团纸浆在他嘴里形成。他把它摊在手上,认出这是一种比他先前制成的混合物更好的材料,因为它解决了植物纸浆黏合力不足的问题。这一发现虽属偶然,大卫却立刻从实用角度思考——机器和化学试剂或许能重现他以机械方式取得的效果。
这项发现并未使工作就此完成。凌晨四点,大卫在火房里制成样品并清除操作痕迹后,拿了约三十张纸给父亲看。纸张的细腻、洁白、均匀和强度都通过了外观检验;马鬃筛上较粗的毛留下的线条,也显现在纸上。老塞沙尔像印刷工一样检验纸张,用舌头舔,用手拿捏、揉皱并折叠。尽管看不出明显缺陷,他仍不予称赞,只问这些纸张在印刷机下会是什么样子。
施胶、成本与验证
尚待克服的技术障碍,是在纸浆槽中施胶。大卫告诉父亲,他可以在槽中施胶,但胶水无法均匀渗透,导致纸张表面粗糙得像刷子。他也担心纸张成本仍然过高。老塞沙尔表示,只有大卫完善槽内施胶工艺,他才会出钱;因此纸张的质量和资金是否到位仍紧密相连。
大卫的下一项突破,是在一封写给伊芙的秘密信中宣布的;这封信写在他用自己的工艺制成的第一张纸上。他说自己已经解决了槽内施胶问题,并计算出,即使把为种植这些植物而特别开垦良田的费用算在内,一磅纸浆也只需五苏。这样一来,制成一令十二磅重的纸,只需价值三法郎的施胶纸浆。他还预计,较轻的材料能使书籍重量减半。信封、信件和随信寄去的样品代表了几种不同的纸张,向伊芙表明成果并不局限于单张纸或单一种类。大卫将致富的前景与家人可能因此获得的解脱联系起来;伊芙则把样品拿给他的父亲看,并劝父亲投入收成所得。
随后,科安泰兄弟的作坊对这些样品进行了更具商业性质的检验。兄弟二人与老塞沙尔检查并测试了已施胶和未施胶的纸张,每令标价从三法郎到十法郎不等。有些纸张带有金属般的纯净光泽,另一些则柔软得如同中国纸;样品还呈现出几种不同的白色。这些不同类型表明,大卫的工艺可以制成性质各异的纸张,但尚不能证明每一种都能以工业规模盈利生产。
规模、投资与未定的前景
老塞沙尔请科安泰兄弟替儿子偿还债务。他们承认大卫走上了一条颇有希望的道路,但也指出,有前景的样品与成功的大规模生产并非一回事。他们提到了小规模试验无法解决的费用和风险——申请发明专利需要两千法郎,必须前往巴黎,而且谨慎的造纸商应先生产一千令纸,并冒着整批报废的风险,以了解工艺在生产中的表现。他们还说自己难以轻易垫付资金,因为他们也得以现金购买破布,却仍要给供应商开票据。
因此,这种纸既是一项成就,也是一项尚待验证的设想。大卫从用借来的筛子制成芦苇纸页,历经纸浆黏合和施胶不均的问题,进而声称找到了解决办法,并通过样品展示其成本和多样性。然而,要进一步申请专利、进行大批量生产并建立可靠的制造流程,仍需要他所不具备的资源。它的前景不仅取决于洁白度、强度、柔软度,或书籍可能因此减轻的重量,还取决于这些品质能否经受印刷机检验,并在生产成本上站得住脚。
