製本屋さんトップへ　　　戻る　　2005.4.23新規

　　　手作り本と紙の性質　　

　　手製本するとき最も大切なことは、紙を強く接着すること。水分を含んだ接着剤を背につけると背の幅が膨らむ。指で力強くつまんでふくらみをなくすると強力に接着できることが２００５年１月頃わかった。接着剤が半乾きのとき用紙を手ではがすと、無数の１ｍｍ以下の毛羽たちが観測された。　原因がわからないため、紙について接着との関連をインターネットを調査した。水分により紙の繊維がばらばらになること、圧縮し乾燥すると強固に接着できることがわかった。毛羽たちは繊維であることがわかった。　本つくりに役立つ情報をまとめてみた。
　詳細は　｢紙への道｣　　紙の博物館　などをご覧ください。このページでは｢紙への道｣の一部分を使わせていただいています。

《紙とは》
　植物から繊維（パルプ）を取り出して、その細長い繊維を水に分散させ、シート状を形成するように流出させ、からみ合わせて、圧縮・脱水したのちに、乾燥したものです。
　洋紙ではこの工程の中で薬品添加・塗布や加圧など種々の処理・加工を行っています。インクが滲まないようにすること、表面を平らにする、漂白することなどのために、炭酸カルシウムなど５～１５％含まれています。
　和紙には、これらの物質は含まれていません。
＊１：エジプトの’パピルス’は、繊維を織っているので紙とはいえません。
＊２：炭酸カルシウムは、石灰石で粉末にすると白色です。白墨（チョーク）の原料。鍾乳洞、貝殻、さんご礁、大理石はこれでできています。非常に硬いので歯磨き粉にも使われていました。

《紙の繊維》
　紙の繊維は、洋紙の場合、工場で大量生産され細くて短い。植物材料の種類も、加工法もいろいろあり、繊維の大きさ形も無限にあります。
　ＰＰＣ用紙は、水に溶かして観測結果長さ１ｍｍぐらいでした。直径は資料から０．０１ｍｍ。　ＰＰＣ用紙の厚さは０．１ｍｍだから１０本の繊維が重なっている状態です。石灰石でかためているせいか水に浸しただけでは溶けません。石灰石は酸に溶けます。木工ボンドは酸性だから溶けると思います。

《紙が形を保ち、強さを保持している理由》
　紙が形を保ち、強さを保持しているのは、繊維の絡み合いによる機械的な力だけでなく、セルロース分子間に水素結合という電気化学力が働いて繊維同士が引き合っているからです。
　紙になるときに、この水酸基はシートを形成して強度を発現させるという重要な役目を果しています。すなわち、紙製造の段階で､紙料から脱水の過程でセルロースが接近しますと水の表面張力で繊維同士が接近し、さらに水の蒸発にしたがってますます繊維が引き寄せられます。
　例えば､ドライヤーなどで乾燥しますと、次第に水が蒸発して繊維同士が接近してくるわけですが、接近しますと水酸基と水酸基の間で、水素結合と呼ばれる結合が発生し、これが紙の強度を高めるわけです。このように接着剤を使わなくてもセルロースの水酸基のために自己接着性が発生するというわけです。そして乾燥を受けると水和していたセルロースから水が除かれて繊維本来の柔軟な硬さにもどり、弾性を持った紙の組織ができ上がります。これが製紙の原理です。

１）和紙・・・太くて長い繊維をからみあわせることにより接着。糊、分子間の力は補助的。
２）洋紙・・・細くて短い繊維の分子間の力で接着。繊維の絡み合い、糊の力は補助的。
３）トイレットペーパー・・・細くて短い繊維の分子間の力だけで接着。材料が繊維のみできていて、水に簡単に溶ける。
４）ティッシュペーパー・・・細くて長い繊維をからみあわせることで接着。紙力増強剤で強くしています。吸湿性は非常によいが水に溶けないのでトイレを詰まらせる。
・・・背固め補強紙として、和紙と共に使えそう。

　接着剤使わないで繊維を接着しています。このため水に溶かして繊維をばらばらにして圧縮することにより、再生紙として再利用もできます。

《湿度変化と紙の伸縮》
　水分の増減により植物繊維は伸縮することです。繊維は吸湿および脱湿によってそれぞれ膨張ないしは収縮し、その程度は単繊維の横方向［直径方向（胴面方向）］において著しく、縦方向［長さ方向（軸方向）］では小さい。比率で示すと単繊維の横方向の伸縮は、縦方向のおよそ30倍以上になります。紙の浸水伸度は、一般的に縦方向 0.1～ 0.5％、横方向 2～ 3％程度です
　ＰＰＣ用紙でテスト結果：　水に５分漬けると、縦方向変化なし、横方向 2.5％伸びました。１０ｃｍの長さが２．５ｍｍも伸びたので大きい。木工ボンド塗ってすぐ測ると２％、２ｍｍ伸びていました。
■横目と縦目
　繊維が用紙の長手方向に走っているのが縦目。普通の購入用紙は縦目です。長手方向に直角なのが横目です。
■用紙の表裏
　繊維の方向が揃っていなくて、表面が滑らかなのが表。繊維の方向が揃っていて、表面ががさがさなのが裏面。だから裏面の方が横方向に伸び、インクも滲みやすい。したがって、片面印刷用紙に無理に印刷するときは、表面に印刷後、裏面に印刷する。

《和紙》
　和紙はミツマタ、コウゾのように木の皮を使う。今なお1000年以上も経た正倉院の御物がしっかりと原形を保っているように、和紙の寿命は驚異的といわざるを得ません。繊維が長く強靭です。
　トロロアオイ（黄蜀葵）の根や、ノリウツギ（糊空木）の樹皮などから抽出した粘剤「ネリ」を使い強さが増しています。薬品類は使いません。

《製本と接着剤》
　接着される紙の繊維は、炭素と水素と酸素でできています。接着剤のでんぷん糊、酢酸ビニール樹脂でできている木工ボンドも炭素と水素と酸素でできています。
　これら３種類は、分子構造式が似ていて、互いに接着できます。また水に溶けて親和性がいい。