紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)是(shì)造成(chéng)紙(zhǐ)質(zhì)檔案老(lǎo)化(huà)和(hé)壽命下(xià)降的最(zuì)重(zhòng)要(yào)原因(yīn)。國(guó)内外檔案、图(tú)書(shū)、文(wén)物(wù)等領域發(fà)現(xiàn)一(yī)个普遍(biàn)又嚴重(zhòng)的現(xiàn)象(xiàng)——紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà),酸(suān)化(huà)導致(zhì)紙(zhǐ)张(zhāng)發(fà)黃、發(fà)脆,嚴重(zhòng)者(zhě)已無法觸碰和(hé)利用(yòng),壽命降低(dī)。紙(zhǐ)質(zhì)文(wén)獻的去(qù)酸(suān)研究與(yǔ)应用(yòng)一(yī)直(zhí)困擾着檔案长(cháng)期(qī)保存和(hé)利用(yòng),目前(qián)已成(chéng)为(wèi)檔案保護的热(rè)點(diǎn)問(wèn)題(tí),而(ér)酸(suān)化(huà)和(hé)老(lǎo)化(huà)机理(lǐ)的研究是(shì)解決上(shàng)述問(wèn)題(tí)的核心(xīn)和(hé)關(guān)鍵。從相關(guān)文(wén)獻資料和(hé)項目研究中(zhōng)可(kě)以(yǐ)發(fà)現(xiàn),國(guó)内外衆多(duō)的研究主(zhǔ)要(yào)集中(zhōng)于(yú)文(wén)獻紙(zhǐ)张(zhāng)去(qù)酸(suān)技術(shù)、設備和(hé)方(fāng)法,尤其(qí)是(shì)近(jìn)幾(jǐ)年(nián),國(guó)内对(duì)去(qù)酸(suān)劑、去(qù)酸(suān)設備的研制、開(kāi)發(fà)和(hé)应用(yòng)非(fēi)常關(guān)注。而(ér)針(zhēn)对(duì)酸(suān)化(huà)表(biǎo)征、内在(zài)机理(lǐ)、酸(suān)化(huà)和(hé)老(lǎo)化(huà)關(guān)系(xì)等問(wèn)題(tí),則基本(běn)上(shàng)是(shì)從理(lǐ)论上(shàng)進(jìn)行解釋,少(shǎo)有(yǒu)基于(yú)實(shí)验(yàn)並(bìng)從作(zuò)用(yòng)机理(lǐ)上(shàng)做系(xì)統的研究。

紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)的酸(suān)主(zhǔ)要(yào)来(lái)自(zì)于(yú)造紙(zhǐ)过(guò)程中(zhōng)保留的酸(suān)性(xìng)添加成(chéng)分(fēn)和(hé)环(huán)境中(zhōng)的酸(suān)性(xìng)物(wù)質(zhì),保存时(shí)間(jiān)和(hé)紙(zhǐ)张(zhāng)種(zhǒng)類(lèi)是(shì)影響酸(suān)化(huà)程度(dù)的两(liǎng)个重(zhòng)要(yào)因(yīn)素。此(cǐ)次(cì)紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)研究選取(qǔ)檔案机构正(zhèng)常保存条(tiáo)件下(xià)的檔案文(wén)獻,其(qí)形成(chéng)年(nián)代(dài)跨越1874年(nián)至(zhì)1997年(nián),紙(zhǐ)张(zhāng)種(zhǒng)類(lèi)涵蓋檔案用(yòng)手工紙(zhǐ)和(hé)机制紙(zhǐ)。其(qí)中(zhōng)包(bāo)括竹(zhú)紙(zhǐ)、皮(pí)紙(zhǐ)、麻(má)紙(zhǐ)、宣紙(zhǐ)、混料紙(zhǐ)、新(xīn)聞紙(zhǐ)、印(yìn)刷紙(zhǐ)、書(shū)写(xiě)紙(zhǐ)、胶(jiāo)版紙(zhǐ)、铜(tóng)版紙(zhǐ)等,總(zǒng)計(jì)13種(zhǒng)、74份紙(zhǐ)樣(yàng)。在(zài)对(duì)紙(zhǐ)张(zhāng)進(jìn)行表(biǎo)面(miàn)pH測定(dìng)後(hòu),分(fēn)析其(qí)自(zì)然老(lǎo)化(huà)規律和(hé)原因(yīn),並(bìng)通过(guò)人(rén)工模拟老(lǎo)化(huà)和(hé)自(zì)然老(lǎo)化(huà)實(shí)验(yàn),在(zài)測試紙(zhǐ)张(zhāng)纖維結构和(hé)性(xìng)能(néng)的基礎上(shàng),從微觀結构上(shàng)探究紙(zhǐ)张(zhāng)纖維結构的改變(biàn)與(yǔ)性(xìng)能(néng)的關(guān)系(xì),從机理(lǐ)上(shàng)解釋紙(zhǐ)张(zhāng)老(lǎo)化(huà)的原因(yīn)。
一(yī)、檔案紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)現(xiàn)象(xiàng)
館(guǎn)藏紙(zhǐ)質(zhì)檔案文(wén)獻大(dà)量(liàng)存在(zài)不(bù)同(tóng)程度(dù)的酸(suān)化(huà)問(wèn)題(tí).其(qí)中(zhōng)以(yǐ)民(mín)國(guó)机制紙(zhǐ)文(wén)獻酸(suān)化(huà)尤为(wèi)突出(chū),酸(suān)化(huà)会(huì)明(míng)顯影響到(dào)檔案的保存與(yǔ)利用(yòng),嚴重(zhòng)者(zhě)会(huì)殃及(jí)其(qí)壽命。2002年(nián),辽甯省(shěng)檔案館(guǎn)对(duì)1912年(nián)至(zhì)1969年(nián)的檔案進(jìn)行調研,發(fà)現(xiàn)71%的紙(zhǐ)张(zhāng)pH在(zài)5.0〜6.0,屬于(yú)酸(suān)化(huà)紙(zhǐ)张(zhāng);7.1%的紙(zhǐ)张(zhāng)pH小于(yú)5,屬于(yú)嚴重(zhòng)酸(suān)化(huà)。20世紀40年(nián)代(dài)初,美(měi)國(guó)化(huà)學(xué)家(jiā)Barrow選取(qǔ)20世紀上(shàng)半葉(yè)每10年(nián)出(chū)版的文(wén)獻紙(zhǐ)张(zhāng)進(jìn)行老(lǎo)化(huà)檢測,實(shí)验(yàn)得出(chū)紙(zhǐ)张(zhāng)85%〜90%的惡化(huà)都是(shì)由(yóu)酸(suān)含量(liàng)在(zài)紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)明(míng)顯上(shàng)升造成(chéng)的;中(zhōng)國(guó)第(dì)二(èr)曆史檔案館(guǎn)館(guǎn)藏民(mín)國(guó)文(wén)獻pH平均值为(wèi)4.5,抗戰时(shí)期(qī)書(shū)刊(kān)pH值为(wèi)5.8,抗戰前(qián)後(hòu)書(shū)刊(kān)的pH值僅为(wèi)4.0。紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)、老(lǎo)化(huà)和(hé)壽命降低(dī)是(shì)一(yī)个連(lián)續的过(guò)程,並(bìng)且(qiě)有(yǒu)直(zhí)接的相關(guān)性(xìng)。
本(běn)研究選取(qǔ)館(guǎn)藏不(bù)同(tóng)年(nián)代(dài)的檔案,紙(zhǐ)张(zhāng)種(zhǒng)類(lèi)不(bù)同(tóng),包(bāo)括手工紙(zhǐ)形成(chéng)的曆史檔案和(hé)近(jìn)現(xiàn)代(dài)机制紙(zhǐ)檔案。首先(xiān)判断紙(zhǐ)张(zhāng)種(zhǒng)類(lèi),在(zài)此(cǐ)基礎上(shàng)測試紙(zhǐ)张(zhāng)表(biǎo)面(miàn)的pH,每个樣(yàng)品測試3點(diǎn),最(zuì)後(hòu)取(qǔ)平均值,見(jiàn)表(biǎo)1。

從表(biǎo)1調研測試中(zhōng)可(kě)以(yǐ)看岀,不(bù)同(tóng)種(zhǒng)類(lèi)的檔案用(yòng)紙(zhǐ),酸(suān)性(xìng)大(dà)小差异(yì)較大(dà)(3.81〜6.29),總(zǒng)体規律是(shì)手工紙(zhǐ)pH普遍(biàn)高(gāo)于(yú)机制紙(zhǐ)。手工紙(zhǐ)随着保存时(shí)間(jiān)的延长(cháng),呈現(xiàn)一(yī)定(dìng)酸(suān)化(huà),但並(bìng)沒(méi)有(yǒu)呈現(xiàn)紙(zhǐ)张(zhāng)越遠(yuǎn)久,酸(suān)化(huà)越嚴重(zhòng)的規律,皮(pí)紙(zhǐ)、麻(má)紙(zhǐ)、竹(zhú)紙(zhǐ)、混料紙(zhǐ)的pH有(yǒu)不(bù)同(tóng)的變(biàn)化(huà)。皮(pí)紙(zhǐ)存放(fàng)近(jìn)百(bǎi)年(nián)的时(shí)間(jiān),pH仍保持(chí)近(jìn)6,麻(má)紙(zhǐ)其(qí)次(cì),混料紙(zhǐ)(竹(zhú)和(hé)皮(pí)、竹(zhú)和(hé)木(mù)等)稍差些(xiē);竹(zhú)紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)較为(wèi)嚴重(zhòng),pH在(zài)4〜5。皮(pí)紙(zhǐ)、麻(má)紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)較慢(màn),主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)在(zài)于(yú),原料中(zhōng)纖維素含量(liàng)高(gāo),降解的速度(dù)較低(dī);竹(zhú)紙(zhǐ)除了(le)纖維素,還(huán)含有(yǒu)木(mù)素、半纖維素等,木(mù)素老(lǎo)化(huà)速度(dù)較快(kuài),導致(zhì)竹(zhú)紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)較快(kuài)。在(zài)1912年(nián)以(yǐ)前(qián),國(guó)内檔案使用(yòng)的紙(zhǐ)张(zhāng)多(duō)以(yǐ)樹(shù)皮(pí)、竹(zhú)、麻(má)等为(wèi)原料,手工加工生(shēng)産,生(shēng)産工程添加弱(ruò)堿性(xìng)物(wù)質(zhì),紙(zhǐ)张(zhāng)pH为(wèi)中(zhōng)性(xìng)或(huò)偏堿性(xìng)。由(yóu)于(yú)这(zhè)一(yī)特(tè)點(diǎn)決定(dìng)了(le)手工紙(zhǐ)先(xiān)天(tiān)滿足“长(cháng)壽”的特(tè)點(diǎn)。實(shí)踐同(tóng)樣(yàng)證明(míng),許多(duō)手工紙(zhǐ)形成(chéng)的曆史檔案保存數百(bǎi)年(nián)乃至(zhì)上(shàng)千(qiān)年(nián),性(xìng)能(néng)變(biàn)化(huà)不(bù)大(dà)。近(jìn)20年(nián)中(zhōng),由(yóu)于(yú)全球环(huán)境污染加劇,酸(suān)性(xìng)有(yǒu)害气(qì)体含量(liàng)增加,各(gè)類(lèi)紙(zhǐ)张(zhāng)会(huì)發(fà)生(shēng)不(bù)同(tóng)程度(dù)酸(suān)化(huà)情(qíng)況。本(běn)次(cì)調研的手工紙(zhǐ)pH值平均在(zài)4.83-6.29左(zuǒ)右(yòu),也(yě)呈現(xiàn)酸(suān)化(huà)現(xiàn)象(xiàng),屬于(yú)輕(qīng)微酸(suān)化(huà)和(hé)嚴重(zhòng)酸(suān)化(huà)程度(dù),通常pH值小于(yú)6.20,酸(suān)化(huà)的問(wèn)題(tí)就(jiù)不(bù)容忽視。
根據(jù)檔案行業标(biāo)準《紙(zhǐ)質(zhì)檔案搶救與(yǔ)修复規範第(dì)1部(bù)分(fēn):破損等級的划分(fēn)》(DA/T 64.1—2017)的規定(dìng),pH≤4.0,紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)特(tè)别嚴重(zhòng),屬于(yú)特(tè)殘等級;4.0<pH≤5.0,紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)嚴重(zhòng),屬于(yú)嚴重(zhòng)破損。本(běn)研究測試結果(guǒ)顯示,机制紙(zhǐ)pH均小于(yú)5,酸(suān)化(huà)程度(dù)屬于(yú)嚴重(zhòng)或(huò)特(tè)别嚴重(zhòng)。1915〜1934年(nián)的書(shū)写(xiě)紙(zhǐ)、1935-1954年(nián)的胶(jiāo)版紙(zhǐ)和(hé)1955-1977年(nián)的印(yìn)刷紙(zhǐ)、有(yǒu)光(guāng)紙(zhǐ),pH小于(yú)4,其(qí)中(zhōng)書(shū)写(xiě)紙(zhǐ)最(zuì)低(dī),为(wèi)3.41,酸(suān)化(huà)特(tè)别嚴重(zhòng)。新(xīn)聞紙(zhǐ)pH在(zài)3.73-4.25,酸(suān)化(huà)嚴重(zhòng)或(huò)特(tè)别嚴重(zhòng);硫酸(suān)铜(tóng)紙(zhǐ)、铜(tóng)版紙(zhǐ)、曬图(tú)紙(zhǐ)、拷貝紙(zhǐ)和(hé)卡(kǎ)片(piàn)紙(zhǐ),4.0<pH≤5.0,屬于(yú)酸(suān)化(huà)嚴重(zhòng)。上(shàng)述各(gè)類(lèi)机制紙(zhǐ)從外觀上(shàng)也(yě)能(néng)明(míng)顯觀察到(dào)老(lǎo)化(huà)特(tè)征,發(fà)黃、發(fà)脆較为(wèi)嚴重(zhòng),个别紙(zhǐ)张(zhāng)邊(biān)緣一(yī)觸即碎。
本(běn)研究測試結果(guǒ)得出(chū):1912年(nián)至(zhì)20世紀70年(nián)代(dài)間(jiān)机制紙(zhǐ)的酸(suān)化(huà)情(qíng)況嚴重(zhòng)或(huò)特(tè)别嚴重(zhòng),影響到(dào)紙(zhǐ)张(zhāng)檔案的壽命。机制紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)嚴重(zhòng)的原因(yīn)在(zài)于(yú),民(mín)國(guó)初期(qī),我(wǒ)國(guó)開(kāi)始(shǐ)大(dà)量(liàng)使用(yòng)歐美(měi)國(guó)家(jiā)的工業化(huà)造紙(zhǐ)術(shù),工業化(huà)造紙(zhǐ)産量(liàng)大(dà),速度(dù)快(kuài),成(chéng)本(běn)低(dī),造紙(zhǐ)多(duō)選用(yòng)木(mù)材和(hé)草(cǎo)为(wèi)原料加工而(ér)成(chéng),工藝中(zhōng)使用(yòng)酸(suān)性(xìng)施胶(jiāo)劑,導致(zhì)紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)性(xìng)过(guò)大(dà),因(yīn)此(cǐ),紙(zhǐ)张(zhāng)先(xiān)天(tiān)屬于(yú)酸(suān)性(xìng)。本(běn)次(cì)調研的檔案用(yòng)紙(zhǐ)從1915年(nián)至(zhì)1977年(nián),此(cǐ)階(jiē)段(duàn)生(shēng)産的机制紙(zhǐ)是(shì)在(zài)酸(suān)性(xìng)条(tiáo)件下(xià)加工而(ér)成(chéng),因(yīn)此(cǐ),在(zài)形成(chéng)檔案时(shí),紙(zhǐ)张(zhāng)就(jiù)呈現(xiàn)酸(suān)性(xìng)。直(zhí)到(dào)20世紀90年(nián)代(dài)之(zhī)後(hòu),这(zhè)種(zhǒng)現(xiàn)象(xiàng)得到(dào)逐渐改變(biàn)。館(guǎn)藏紙(zhǐ)質(zhì)檔案酸(suān)性(xìng)大(dà)小一(yī)方(fāng)面(miàn)取(qǔ)決于(yú)形成(chéng)时(shí)檔案用(yòng)紙(zhǐ)是(shì)否为(wèi)酸(suān)性(xìng),另(lìng)一(yī)方(fāng)面(miàn)受环(huán)境影響。本(běn)次(cì)調研結果(guǒ)顯示,館(guǎn)藏手工紙(zhǐ)和(hé)机制紙(zhǐ)檔案都呈現(xiàn)酸(suān)化(huà)現(xiàn)象(xiàng).主(zhǔ)要(yào)是(shì)保存环(huán)境各(gè)種(zhǒng)污染因(yīn)素作(zuò)用(yòng)的結果(guǒ),紙(zhǐ)张(zhāng)吸附酸(suān)性(xìng)有(yǒu)害气(qì)体後(hòu),也(yě)会(huì)加劇酸(suān)化(huà)程度(dù)。
二(èr)、酸(suān)化(huà)紙(zhǐ)张(zhāng)纖維长(cháng)度(dù)的改變(biàn)
紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)表(biǎo)征之(zhī)一(yī)是(shì)紙(zhǐ)张(zhāng)發(fà)脆,内部(bù)的變(biàn)化(huà)是(shì)紙(zhǐ)张(zhāng)成(chéng)分(fēn)或(huò)結构發(fà)生(shēng)改變(biàn),其(qí)中(zhōng)最(zuì)为(wèi)明(míng)顯的改變(biàn)是(shì)纖維长(cháng)度(dù)變(biàn)短(duǎn)。本(běn)研究選擇不(bù)同(tóng)年(nián)代(dài)的3種(zhǒng)紙(zhǐ),分(fēn)别是(shì)竹(zhú)紙(zhǐ)、皮(pí)紙(zhǐ)和(hé)新(xīn)聞紙(zhǐ),均为(wèi)酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)张(zhāng),測試其(qí)紙(zhǐ)张(zhāng)纖維长(cháng)度(dù),並(bìng)與(yǔ)三種(zhǒng)紙(zhǐ)张(zhāng)正(zhèng)常纖維长(cháng)度(dù)進(jìn)行对(duì)比,分(fēn)析纖維长(cháng)度(dù)的改變(biàn)。
本(běn)研究使用(yòng)智能(néng)纖維測量(liàng)儀,采用(yòng)電(diàn)鏡(jìng)法測量(liàng)纖維长(cháng)度(dù)。纖維測量(liàng)儀顯微鏡(jìng)的物(wù)鏡(jìng)中(zhōng)裝(zhuāng)有(yǒu)攝像头(tóu),其(qí)自(zì)带(dài)的软(ruǎn)件可(kě)以(yǐ)直(zhí)接拍攝顯微鏡(jìng)視野下(xià)的纖維,保存成(chéng)静(jìng)态图(tú)片(piàn),並(bìng)自(zì)動(dòng)計(jì)算視野中(zhōng)的纖維數量(liàng)和(hé)长(cháng)度(dù)。根據(jù)《造紙(zhǐ)纖維长(cháng)度(dù)的測定(dìng)(偏振光(guāng)法)》(GB/T 10336-2002),測量(liàng)纖維长(cháng)度(dù)时(shí),總(zǒng)根數不(bù)少(shǎo)于(yú)200根,計(jì)算200根纖維长(cháng)度(dù)的平均值。

從上(shàng)述3種(zhǒng)紙(zhǐ)张(zhāng)纖維长(cháng)度(dù)的測試結果(guǒ)可(kě)以(yǐ)看岀:不(bù)同(tóng)年(nián)代(dài)的同(tóng)一(yī)類(lèi)紙(zhǐ),纖維长(cháng)度(dù)差异(yì)較大(dà),大(dà)致(zhì)規律为(wèi):年(nián)代(dài)越遠(yuǎn)久,纖維长(cháng)度(dù)越短(duǎn),但每一(yī)種(zhǒng)紙(zhǐ)的纖維长(cháng)度(dù)與(yǔ)同(tóng)種(zhǒng)紙(zhǐ)张(zhāng)正(zhèng)常纖維长(cháng)度(dù)相比,均小于(yú)正(zhèng)常範圍。图(tú)1、图(tú)2、图(tú)3分(fēn)别为(wèi)竹(zhú)紙(zhǐ)、皮(pí)紙(zhǐ)和(hé)新(xīn)聞紙(zhǐ)纖維图(tú)谱。

紙(zhǐ)张(zhāng)中(zhōng)的主(zhǔ)要(yào)成(chéng)分(fēn)是(shì)纖維素,是(shì)直(zhí)鍊(liàn)狀高(gāo)分(fēn)子化(huà)合物(wù)。纖維越长(cháng),纖維素分(fēn)子容易交織,表(biǎo)現(xiàn)出(chū)紙(zhǐ)张(zhāng)物(wù)理(lǐ)性(xìng)能(néng)高(gāo),反(fǎn)之(zhī),紙(zhǐ)张(zhāng)的強(qiáng)度(dù)也(yě)随之(zhī)降低(dī),外觀表(biǎo)征是(shì)發(fà)脆。從各(gè)類(lèi)紙(zhǐ)张(zhāng)纖維长(cháng)度(dù)可(kě)以(yǐ)看出(chū),檔案用(yòng)紙(zhǐ)张(zhāng)纖維长(cháng)度(dù)都較正(zhèng)常值低(dī),竹(zhú)紙(zhǐ)纖維长(cháng)度(dù)在(zài)0.57~1.15mm,皮(pí)紙(zhǐ)在(zài)0.74~3.74mm,新(xīn)聞紙(zhǐ)在(zài)0.62~0.83mm,由(yóu)此(cǐ)说(shuō)明(míng),紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)後(hòu),内部(bù)結构發(fà)生(shēng)了(le)改變(biàn),纖維长(cháng)度(dù)變(biàn)短(duǎn)。紙(zhǐ)张(zhāng)纖維素在(zài)通常情(qíng)況下(xià)穩定(dìng)性(xìng)很好(hǎo),其(qí)长(cháng)度(dù)降低(dī)主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)是(shì)纖維素在(zài)酸(suān)这(zhè)一(yī)催化(huà)劑的作(zuò)用(yòng)下(xià)發(fà)生(shēng)水(shuǐ)解反(fǎn)应,導致(zhì)长(cháng)度(dù)降低(dī)。纖維长(cháng)度(dù)變(biàn)短(duǎn),纖維彼此(cǐ)間(jiān)交織力下(xià)降,表(biǎo)面(miàn)上(shàng)觀察是(shì)紙(zhǐ)张(zhāng)強(qiáng)度(dù)降低(dī),明(míng)顯發(fà)脆。
三、紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)过(guò)程的實(shí)验(yàn)论證
紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)过(guò)程逐渐産生(shēng),並(bìng)受到(dào)多(duō)種(zhǒng)因(yīn)素的影響。紙(zhǐ)张(zhāng)会(huì)吸收(shōu)保存环(huán)境中(zhōng)酸(suān)性(xìng)物(wù)質(zhì),同(tóng)时(shí)互相接觸的物(wù)質(zhì)間(jiān)也(yě)会(huì)發(fà)生(shēng)酸(suān)遷移。为(wèi)论證紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)过(guò)程,本(běn)研究選用(yòng)酸(suān)性(xìng)很強(qiáng)的紙(zhǐ),用(yòng)中(zhōng)性(xìng)宣紙(zhǐ)包(bāo)裹酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)张(zhāng),觀察中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)的酸(suān)化(huà)过(guò)程。人(rén)工模拟老(lǎo)化(huà)實(shí)验(yàn)設計(jì)时(shí)間(jiān)3个月(yuè),分(fēn)别設有(yǒu)實(shí)验(yàn)組和(hé)对(duì)照組,觀察和(hé)測試紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)过(guò)程和(hé)紙(zhǐ)张(zhāng)白(bái)度(dù)的改變(biàn)。在(zài)人(rén)工老(lǎo)化(huà)箱(xiāng)中(zhōng),温(wēn)度(dù)为(wèi)25°C、湿(shī)度(dù)为(wèi)86%。用(yòng)pH为(wèi)7.26宣紙(zhǐ)(中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ))包(bāo)裹着pH为(wèi)3.15酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)。分(fēn)为(wèi)3組,第(dì)一(yī)組人(rén)工模拟老(lǎo)化(huà)1月(yuè),第(dì)二(èr)組2个月(yuè),第(dì)三組3个月(yuè),3組紙(zhǐ)樣(yàng)均處(chù)于(yú)同(tóng)樣(yàng)處(chù)理(lǐ)条(tiáo)件下(xià)。紙(zhǐ)樣(yàng)平置于(yú)的箱(xiāng)体的夾闆上(shàng),用(yòng)玻璃棒压住,保證紙(zhǐ)樣(yàng)和(hé)酸(suān)化(huà)紙(zhǐ)充分(fēn)接觸。分(fēn)别在(zài)1个月(yuè)、2个月(yuè)和(hé)3个月(yuè)取(qǔ)出(chū)試樣(yàng),測試實(shí)验(yàn)紙(zhǐ)樣(yàng)表(biǎo)面(miàn)酸(suān)度(dù)值和(hé)白(bái)度(dù)值在(zài)人(rén)工老(lǎo)化(huà)前(qián)後(hòu)的變(biàn)化(huà),比較得出(chū)紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)和(hé)紙(zhǐ)张(zhāng)發(fà)黃的關(guān)系(xì)和(hé)規律。
人(rén)工模拟老(lǎo)化(huà)實(shí)验(yàn)在(zài)進(jìn)行到(dào)1月(yuè)时(shí),中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)顔色(sè)與(yǔ)未處(chù)理(lǐ)比較,目測有(yǒu)輕(qīng)微改變(biàn),有(yǒu)些(xiē)泛黃;到(dào)2个月(yuè)时(shí),紙(zhǐ)张(zhāng)上(shàng)有(yǒu)明(míng)顯的黃斑,黃斑分(fēn)布(bù)比較平均;到(dào)3个月(yuè)时(shí),紙(zhǐ)张(zhāng)紙(zhǐ)顔色(sè)有(yǒu)較明(míng)顯的改變(biàn),普遍(biàn)黃褐色(sè),見(jiàn)图(tú)4、图(tú)5、图(tú)6和(hé)图(tú)7。本(běn)實(shí)验(yàn)除了(le)直(zhí)接觀察紙(zhǐ)张(zhāng)顔色(sè)的變(biàn)化(huà),同(tóng)时(shí)測試實(shí)验(yàn)紙(zhǐ)樣(yàng)的pH和(hé)白(bái)度(dù),見(jiàn)表(biǎo)3。

從表(biǎo)3可(kě)以(yǐ)看出(chū),经过(guò)人(rén)工模拟老(lǎo)化(huà)後(hòu),酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)和(hé)中(zhōng)性(xìng)宣紙(zhǐ)接觸後(hòu),原来(lái)中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)pH和(hé)白(bái)度(dù)都發(fà)生(shēng)了(le)變(biàn)化(huà)。中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)受酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)影響,本(běn)身(shēn)pH逐渐變(biàn)小,酸(suān)化(huà)越来(lái)越嚴重(zhòng),白(bái)度(dù)下(xià)降,越来(lái)越黃。此(cǐ)結果(guǒ)说(shuō)明(míng),紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)和(hé)發(fà)黃之(zhī)間(jiān)的存在(zài)相關(guān)性(xìng),酸(suān)性(xìng)越強(qiáng),紙(zhǐ)张(zhāng)白(bái)度(dù)越低(dī),發(fà)黃越明(míng)顯。

紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)的过(guò)程本(běn)質(zhì)是(shì)H+浓度(dù)發(fà)生(shēng)改變(biàn),由(yóu)浓度(dù)高(gāo)處(chù)遷移到(dào)浓度(dù)低(dī)處(chù)。旳中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)包(bāo)覆酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ),酸(suān)性(xìng)紙(zhǐ)的H+遷移到(dào)中(zhōng)性(xìng)紙(zhǐ)中(zhōng),H+浓度(dù)增大(dà),引起紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)。
酸(suān)化(huà)的結果(guǒ)導致(zhì)纖維的葡萄糖(táng)鍊(liàn)水(shuǐ)解,産生(shēng)大(dà)量(liàng)G1羟基。这(zhè)類(lèi)羟基易于(yú)氧化(huà),産生(shēng)顯色(sè)基团(tuán)。各(gè)種(zhǒng)發(fà)色(sè)基团(tuán)C=O鍵和(hé)不(bù)飽和(hé)鍵C=C等分(fēn)别是(shì)纖維素和(hé)木(mù)素氧化(huà)反(fǎn)应的産物(wù)。因(yīn)此(cǐ),纖維素水(shuǐ)解反(fǎn)应同(tóng)时(shí)也(yě)伴随氧化(huà)反(fǎn)应的發(fà)生(shēng)。而(ér)纖維素的水(shuǐ)解和(hé)氧化(huà)会(huì)導致(zhì)纖維素聚合度(dù)的降低(dī),直(zhí)接影響紙(zhǐ)张(zhāng)的机械強(qiáng)度(dù)和(hé)耐久度(dù)。造成(chéng)紙(zhǐ)张(zhāng)老(lǎo)化(huà)的原因(yīn)复雜,其(qí)諸種(zhǒng)因(yīn)素不(bù)是(shì)獨立進(jìn)行,而(ér)是(shì)相互作(zuò)用(yòng)或(huò)協同(tóng)發(fà)生(shēng)。
中(zhōng)性(xìng)宣紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)的过(guò)程,外觀結果(guǒ)是(shì)紙(zhǐ)张(zhāng)發(fà)黃,pH變(biàn)小,産生(shēng)的主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)是(shì)H+的催化(huà)水(shuǐ)解作(zuò)用(yòng)。
四(sì)、總(zǒng)結
檔案紙(zhǐ)张(zhāng)在(zài)保存过(guò)程中(zhōng)受多(duō)種(zhǒng)因(yīn)素的影響会(huì)逐渐酸(suān)化(huà),机制紙(zhǐ)酸(suān)化(huà)程序明(míng)顯高(gāo)于(yú)手工紙(zhǐ)。紙(zhǐ)张(zhāng)在(zài)酸(suān)化(huà)过(guò)程中(zhōng),纖維素长(cháng)度(dù)發(fà)生(shēng)改變(biàn),同(tóng)时(shí)伴随着氧化(huà)降解的發(fà)生(shēng),紙(zhǐ)张(zhāng)逐渐變(biàn)黃、發(fà)脆。因(yīn)此(cǐ),在(zài)實(shí)際工作(zuò)中(zhōng),想要(yào)阻止紙(zhǐ)张(zhāng)發(fà)黃、發(fà)脆,降低(dī)老(lǎo)化(huà)速度(dù),延长(cháng)檔案壽命,首先(xiān)要(yào)預防酸(suān)化(huà)。紙(zhǐ)张(zhāng)種(zhǒng)類(lèi)多(duō),酸(suān)化(huà)过(guò)程十(shí)分(fēn)复雜,不(bù)同(tóng)各(gè)類(lèi)的紙(zhǐ)张(zhāng),酸(suān)化(huà)速度(dù)有(yǒu)所(suǒ)差异(yì),紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)过(guò)程中(zhōng),H+在(zài)紙(zhǐ)张(zhāng)表(biǎo)层和(hé)内部(bù)分(fēn)布(bù)等問(wèn)題(tí)都需要(yào)做更(gèng)深入(rù)的研究,以(yǐ)便为(wèi)開(kāi)展(zhǎn)去(qù)酸(suān)技術(shù)的研究和(hé)应用(yòng)奠定(dìng)基礎。
作(zuò)者(zhě):张(zhāng)美(měi)芳、婁文(wén)婷,中(zhōng)國(guó)人(rén)民(mín)大(dà)學(xué)信(xìn)息資源管(guǎn)理(lǐ)學(xué)院(yuàn),《針(zhēn)对(duì)檔案紙(zhǐ)张(zhāng)酸(suān)化(huà)與(yǔ)老(lǎo)化(huà)机理(lǐ)的實(shí)验(yàn)论證》