綜觀全世界的重(zhòng)要(yào)紙(zhǐ)質(zhì)文(wén)物(wù),其(qí)采用(yòng)的造紙(zhǐ)纖維绝大(dà)多(duō)數为(wèi)木(mù)質(zhì)纖維和(hé)莖(jīng)杆纖維,導致(zhì)文(wén)獻、檔案、图(tú)書(shū)耐久性(xìng)低(dī)。從19世紀發(fà)明(míng)了(le)机械造紙(zhǐ),縮短(duǎn)了(le)造紙(zhǐ)的生(shēng)産周期(qī),提(tí)高(gāo)了(le)産量(liàng),但卻由(yóu)于(yú)采用(yòng)了(le)酸(suān)性(xìng)施胶(jiāo)劑,促使紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)度(dù)增加,間(jiān)接地(dì)縮短(duǎn)紙(zhǐ)张(zhāng)的使用(yòng)年(nián)限。为(wèi)了(le)明(míng)了(le)紙(zhǐ)张(zhāng)为(wèi)何会(huì)因(yīn)酸(suān)化(huà)而(ér)到(dào)至(zhì)無法长(cháng)久保存,勢必得從整个造紙(zhǐ)工藝談起,方(fāng)能(néng)找(zhǎo)出(chū)对(duì)策,以(yǐ)免讓珍貴的紙(zhǐ)質(zhì)文(wén)物(wù)毀于(yú)一(yī)旦。

紙(zhǐ)张(zhāng)是(shì)指植物(wù)纖維均匀分(fēn)散(sàn)于(yú)水(shuǐ)中(zhōng),经过(guò)抄紙(zhǐ)网(wǎng)平均地(dì)撈起,並(bìng)过(guò)濾掉多(duō)于(yú)水(shuǐ)分(fēn),再经压榨干(gàn)燥後(hòu)。促使纖維間(jiān)相互結合交織而(ér)成(chéng)的薄片(piàn)构造物(wù)。由(yóu)于(yú)紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)纖維呈現(xiàn)毛(máo)细(xì)管(guǎn)現(xiàn)象(xiàng),故以(yǐ)墨(mò)水(shuǐ)溶液書(shū)写(xiě)、或(huò)用(yòng)印(yìn)墨(mò)油(yóu)印(yìn)刷时(shí),容易滲入(rù)紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)层,致(zhì)使字(zì)迹顯的不(bù)夠清(qīng)晰,且(qiě)有(yǒu)细(xì)毛(máo)拖尾(wěi)現(xiàn)象(xiàng)發(fà)生(shēng),因(yīn)此(cǐ)早(zǎo)期(qī)歐洲(zhōu)造紙(zhǐ)多(duō)采用(yòng)上(shàng)胶(jiāo)方(fāng)式防止墨(mò)水(shuǐ)暈散(sàn)滲透,其(qí)後(hòu)德國(guó)更(gèng)于(yú)1807年(nián)發(fà)明(míng)以(yǐ)松香(xiāng)-明(míng)礬为(wèi)主(zhǔ)要(yào)原料的上(shàng)胶(jiāo)法,一(yī)时(shí)間(jiān)廣为(wèi)各(gè)國(guó)造紙(zhǐ)業者(zhě)采用(yòng),自(zì)1850年(nián)以(yǐ)後(hòu),机械造紙(zhǐ)接采用(yòng)此(cǐ)種(zhǒng)上(shàng)胶(jiāo)法。此(cǐ)種(zhǒng)造紙(zhǐ)过(guò)程中(zhōng)所(suǒ)添加的上(shàng)胶(jiāo)劑中(zhōng),因(yīn)含有(yǒu)硫酸(suān)鋁(lǚ),以(yǐ)與(yǔ)其(qí)他(tā)化(huà)合物(wù)作(zuò)用(yòng),而(ér)促使硫酸(suān)根殘留在(zài)紙(zhǐ)层中(zhōng)且(qiě)不(bù)易揮發(fà)引起強(qiáng)脫水(shuǐ),造成(chéng)紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)有(yǒu)机成(chéng)分(fēn)變(biàn)質(zhì),呈現(xiàn)酸(suān)性(xìng)狀态,世界各(gè)地(dì)的紙(zhǐ)質(zhì)修复專家(jiā),針(zhēn)对(duì)此(cǐ)一(yī)問(wèn)題(tí),曾做了(le)諸多(duō)的研究,並(bìng)證實(shí)了(le)酸(suān)性(xìng)为(wèi)紙(zhǐ)张(zhāng)劣化(huà)的最(zuì)大(dà)主(zhǔ)因(yīn),其(qí)中(zhōng)又以(yǐ)1700至(zhì)1900年(nián)所(suǒ)制造生(shēng)産的紙(zhǐ)酸(suān)度(dù)最(zuì)高(gāo),其(qí)pH值平均为(wèi)4.0~4.9,另(lìng)一(yī)个可(kě)喜的調查則顯示15世紀至(zhì)17世紀所(suǒ)生(shēng)産的紙(zhǐ)张(zhāng)其(qí)酸(suān)度(dù)卻沒(méi)有(yǒu)如(rú)此(cǐ)的酸(suān)。
造紙(zhǐ)植物(wù)纖維原料,其(qí)主(zhǔ)要(yào)化(huà)學(xué)成(chéng)分(fēn)皆以(yǐ)纖維素、半纖維素和(hé)木(mù)質(zhì)素所(suǒ)組成(chéng),而(ér)纖維素分(fēn)子乃由(yóu)大(dà)量(liàng)葡萄糖(táng)基所(suǒ)构成(chéng)的鍊(liàn)狀高(gāo)聚合物(wù),天(tiān)然纖維的聚合度(dù)(DP)值約为(wèi)10000左(zuǒ)右(yòu),如(rú)采用(yòng)化(huà)學(xué)造漿DP值則会(huì)急速下(xià)降,例如(rú):亚硫酸(suān)盐(yán)木(mù)漿其(qí)DP值僅有(yǒu)600~1000上(shàng)下(xià),紙(zhǐ)张(zhāng)的耐久性(xìng)主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)纖維素的穩定(dìng)性(xìng)。當纖維素受損时(shí),其(qí)DP值下(xià)降,當DP值下(xià)降至(zhì)700以(yǐ)下(xià),其(qí)机械性(xìng)能(néng)更(gèng)迅速下(xià)降,不(bù)堪持(chí)拿,當DP值低(dī)于(yú)200时(shí),紙(zhǐ)张(zhāng)則脆裂成(chéng)粉末(mò),不(bù)再擁有(yǒu)纖維特(tè)性(xìng)。影響紙(zhǐ)张(zhāng)耐久性(xìng)的最(zuì)大(dà)元(yuán)兇为(wèi)酸(suān)。

當人(rén)類(lèi)为(wèi)了(le)滿足視覺感(gǎn)觀能(néng)獲得較佳效果(guǒ)时(shí),便在(zài)抄紙(zhǐ)时(shí),采用(yòng)内部(bù)施胶(jiāo),于(yú)漿料中(zhōng)加入(rù)添加劑使紙(zhǐ)张(zhāng)具有(yǒu)抗水(shuǐ)性(xìng)能(néng),藉以(yǐ)控制墨(mò)水(shuǐ)、印(yìn)油(yóu)墨(mò)等各(gè)種(zhǒng)液体的滲透,提(tí)高(gāo)了(le)紙(zhǐ)的憎液性(xìng)能(néng),而(ér)松香(xiāng)上(shàng)胶(jiāo)劑为(wèi)最(zuì)普遍(biàn)的采用(yòng)方(fāng)法,已有(yǒu)200年(nián)左(zuǒ)右(yòu)的使用(yòng)曆史,其(qí)中(zhōng)作(zuò)为(wèi)松香(xiāng)施胶(jiāo)的沉澱劑,俗稱为(wèi)造紙(zhǐ)明(míng)礬,又稱礬土(tǔ),因(yīn)其(qí)化(huà)學(xué)为(wèi)含有(yǒu)結晶水(shuǐ)的硫酸(suān)鋁(lǚ)和(hé)硫酸(suān)鉀的复盐(yán),無色(sè)呈晶体狀,密度(dù)1.75g/cm3,熔點(diǎn)92℃,溶于(yú)水(shuǐ),于(yú)民(mín)間(jiān)常間(jiān)于(yú)淨水(shuǐ)劑的使用(yòng),當它(tā)的的硫酸(suān)根殘留于(yú)紙(zhǐ)层中(zhōng),易與(yǔ)空气(qì)發(fà)生(shēng)化(huà)學(xué)反(fǎn)应,並(bìng)随紙(zhǐ)张(zhāng)干(gàn)燥而(ér)浓縮,並(bìng)存留于(yú)紙(zhǐ)层中(zhōng)。累積于(yú)紙(zhǐ)层中(zhōng)的酸(suān)性(xìng)則促使纖維素分(fēn)子産生(shēng)水(shuǐ)解現(xiàn)象(xiàng),使DP值下(xià)降,即俗稱紙(zhǐ)张(zhāng)纖維素的酸(suān)性(xìng)水(shuǐ)解。
内容摘自(zì):睿雅軒、吳哲睿,中(zhōng)國(guó)台(tái)灣省(shěng),《紙(zhǐ)質(zhì)檔案图(tú)書(shū)酸(suān)化(huà)之(zhī)探讨》,1998.09