《机械强度》
纸质档案在形成和保管过程中具有一定酸碱性,其酸碱度变化是影响档案耐久性的重要因素,档案酸化会催化档案纸张纤维素水解,使纸张机械强度下降,酸度越大,纸张老化速度越快,纸张PH值每降低一个数值,纸张寿命相应降低2—5倍,美国科学家巴罗通过大量科学试验指出:酸是纸张破损的主要原因。我国各时期的纸质档案均存在不同程度的酸化现象,特别是纸质历史档案酸化情况比较严重,如果不尽早采取有效保护措施,将造成不可弥补的损失,因此,档案脱酸技术研究一直是档案保护工作面临的重要课题。
一、纸质档案酸化的主要原因
造成纸质档案出现酸化有内因和外因两个方面。
内因:档案所使用的纸张生产过程中在内部形成了酸性物质,比如纸张中含有易发生氧化和光解反应形成酸性物质的木素、制浆过程中残留的酸、漂白过程中残留的氯气、氢氧化钠、硫酸纳、硫酸氢钙等漂白剂产生酸化物、施胶过程中加入明矾、矾水胶料、松香等酸性添加物、造纸用水时带来的酸性、采用含酸性色素成分的墨水、油墨进行档案书写等,造成了档案形成时自身就带有酸性有害物质。
外因:档案在保管和利用过程中温湿度、光线、酸、氧化剂、微生物、有害气体、人体接触等与纸张发生反应,造成纸张酸化,比如空气中二氧化硫、硫化氢、氯化氢、一氧化氮等有害气体与纸张中的水分发生化学反应生成硫酸、盐酸等酸性物质、环境中微生物生长过程中分泌到纸张上的有机酸等。
二、纸质档案脱酸的主要方法
20世纪30年代起,世界各国就开始了纸质档案脱酸技术的研究。目前,美国、德国、加拿大、法国等西方发达国家正在大力开展脱酸剂、脱酸工艺、脱酸设备的研制;我国从20世纪80年代以来,档案馆、图书馆、博物馆、科研所等部门不断开展脱酸技术研究,1987年国家档案局档案科学技术研究所完成了甲基碳酸镁纸质档案去酸技术课题研究,在国内首次合成甲基碳酸镁去酸剂,1988年该项技术荣获国家档案局科学技术进步二等奖,中国第二历史档案馆、陕西省档案馆、贵州省档案馆等部门先后在脱酸技术研究方面取得了成果。现今脱酸技术主要分为液相脱酸和气相脱酸:
(一)液相脱酸
1、水溶液脱酸法
氢氧化钙(石灰水)—碳酸氢钙、碳酸氢镁、磷酸盐缓冲溶液等碱性物质作为脱酸剂,水作为溶剂,制成碱性水溶液与档案纸张中氢离子发生化学反应,从而达到脱酸目的。此种方法优点是能渗透到纸张纤维内部脱酸效果较好,脱酸后纸张残留的碱性物质可进一步防止纸张酸化;缺点是在脱酸过程中纸张会受潮,不能用于水溶性字迹档案。
2、有机溶液脱酸法
甲氧基甲基碳酸镁、氢氧化钡、醋酸镁、甲醇镁、乙醇镁、氧化镁等碱性物质作为脱酸剂,甲醇、氟利昂、乙醇钛、惰性液体等作为助剂,制成碱性有机溶液与档案纸张中氢离子发生化学反应,从而达到脱酸目的。此种方法优点是脱酸过程中不含有水分,能有效避免纸张受潮,可用于水溶性字迹档案;缺点是有些有机溶液是易燃物,具有一定毒性,在操作时必须注意安全。
(二)气相脱酸
将纸质档案放入真空密闭处理罐内,加入二乙基锌、氨气、吗啡啉等碱性气体或碱性蒸气,从而中和纸张中的氢离子,达到脱酸目的。此种方法优点是在真空条件下,碱性气体或碱性蒸气可以充分渗透到纸张内部,实现大批量档案直接进行脱酸处理,有效提高工作效率;缺点是有的碱性气体或碱性蒸气不稳定,存在燃烧和爆炸危险,有的碱性气体或碱性蒸气不能在纸张上残留碱性物质,脱酸后档案容易继续酸化,有的碱性气体或碱性蒸气会使纸张变黄。
三、无水纳米脱酸技术应用
纸质档案脱酸技术处理作为档案保护重要技术手段,因为是直接对档案原件进行技术处理,因此采用的技术方法必须具备技术成熟、设备先进、操作安全,才能应用于实际工作中,为了确保纸质档案的安全,采用的脱酸技术必须达到以下指标:一是脱酸对纸质档案的纸张和字迹不能造成损害,不能降低纸张物理强度和改变纸张纤维结构,对档案装订和修复材料不产生影响;二是能有效中和纸张中氢离子,脱酸后纸张酸碱度基本一致,PH值达到7.5—9.5之间;三是渗透性强,脱酸后可在纸张纤维结构中残留1%—2.5%的碱性物质,实现持续去酸目的;四是脱酸液和设备必须安全环保,不燃烧、不爆炸,对人体和环境无害;五脱酸技术适用性强,便于操作和掌握。经测试,无水纳米脱酸技术基本达到了上述技术指标。
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