锐立bookkeeper纸质脱酸

略论现代纸质档案去酸技术

时间:2020-09-14 10:57:03来源:《档案学研究》
来源:《档案学研究》2007年第5期
作者:聂云霞
 
  内容摘要:本文从纸张中酸的危害出发,论述了纸张中酸的特性、目前纸质文献酸化现状、去酸技术发展概况、去酸技术指标、国外三大去酸系统、我国去酸策略等方面,对于我国纸质档案去酸具有一定的参考价值。
 
  关键词:纸质 档案 去酸 技术 策略
 
档案酸化去酸
 
  纸张只要含有酸,即使档案只藏不用或者使其处于良好的保管条件下,也不能抑制其变质。目前,纸质档案的“酸化”,已经是一个全球性的问题。
 
  一、纸张中酸的危害
 
  酸对于纸张的危害巨大,以致于从事文献、档案保护工作的人,往往谈“酸”色变。
 
  酸是纤维素水解的催化剂。酸能电离出氢离子(H+),使纤维素分子中氧桥断裂所需的氢离子得到满足,从而加速纤维素的水解。同时,酸在反应中本身并不能消耗,因此,酸充当了纤维素水解的催化剂。
 
  纸张被酸破坏后,纸的机械强度下降,且为外界其有它害成分破坏纸张打开了缺口。纸的pH值越小,酸对纸张的破坏作用越大。当纸张的pH<6时,75年之后,纸张耐久性降低50%;PH<5,75年之后,纸张基本变脆。pH值每下降一个数值,纸张寿命就会降低2~5倍。
 
  二、纸张中酸的特性
 
  1.酸的来源广泛
 
  纸张上的酸主要来自以下几个方面:
 
  (1)纸张生产制浆漂白过程中残留的酸;造纸用水的酸性;内部施胶时采用的化学沉淀剂明矾主要成分是硫酸铝,硫酸铝遇水会发生水解产生硫酸,从而增加了纸张的酸度,可见反应式:Al2SO4+6H2O—>2Al(OH)3+3H2SO4
 
  (2)空气中的酸性气体(如SO2气体,即使2×10-6~9×10-6浓度的SO2也会造成纸的损害)及灰尘中的酸性物质被档案所吸附。
 
  (3)书写、印刷在档案纸张上的字迹材料含酸,如墨水中以硫酸作为稳定剂。
 
  (4)档案长霉后,分泌出有机酸,如草酸、柠檬酸。(5)纤维素、半纤维素,尤其是木素在氧化或水解时产生酸性物质。
 
  (6)在运输中与人体接触带来的酸性。
 
  由上,我们看出,纸张中酸的来源有外部的、也有内部的,且都是很不容易避免的,正是这样一个广源性的特征,导致纸张“酸中毒”易如反掌。
 
  2.酸化反应条件简易
 
  一般情况下,纸张中的含酸物质在常温下,就能与水发生反应,而纸张的中的水分总是存在的。
 
  3.酸化效应持久
 
  纸张中的酸性物质如果不经过去酸处理就会长期与纸张为伴、“不离不弃”。加上酸化反应很多都是在纸张内部进行的,如果没有出现纸张“发黄”、“变脆”、“长霉”等现象,人们很难从表面上看出纸张已经酸化,而实际上,当出现上述现象时,纸张已经严重酸化了。
 
  三、目前,纸质文献“酸化”的状况
 
  有资料显示,美国国会图书馆的所有纸质文献中pH<4的占26%,pH<6的占91%,pH>7的只有3%;韩国纸质文献已经酸化的占80%;我国国家图书馆馆藏纸质文献酸性调查研究显示,在国家图书馆2300万册图书中,pH≥6.8,也就是基本未酸化的占8%;pH在5.2-6.2之间的,即中度酸化的占84%;pH<5,即严重酸化的,占62%;测得的所有馆藏文献pH值的平均值均小于6.8。国家图书馆现状尚且如此,其余地方更难想象。
 
  由上可知,无论国外还是国内,纸质文献、档案的去酸工作,任重道远。
 
  四、纸张去酸技术概况
 
  目前,世界上较为成熟的去酸技术主要有液相去酸法和气相去酸法。液相去酸主要有碱性水溶液去酸,包括氢氧化钙-碳酸氢钙溶液去酸、碳酸氢镁溶液去酸、缓冲溶液(如醋酸和醋酸钠组成缓冲溶液)去酸;碱性有机溶液去酸,包括氢氧化钡-甲醇溶液去酸、甲氧基甲基碳酸镁去酸(又称韦陀法WeiT’O)。
 
  由于水溶液去酸会使水溶性字迹扩散,再加上水溶液去酸的效率不高,因此在液相去酸基础上,又研制出大规模的气相去酸方法:主要有氨气去酸、吗啡啉去酸、二乙基锌去酸等。
 
  五、纸张去酸技术指标
 
  不管是何种去酸的方法的推广应用,总体上都应该是技术成熟、去酸设备先进、操作技术安全的。对于去酸中最重要的去酸剂,往往要求达到这样的指标:
 
  1.对纸张上的字迹、对纸张本身无损害;
 
  2.与酸性物质的中和能力应比较强;
 
  3.对纸张的渗透性比较好;
 
  4.对人体、对环境无公害;
 
  5.能够有缓冲剂的残留物,即可以持续抗酸;
 
  6.生产成本低,易安全操作。
 
  液相去酸和气相去酸技术的研究利用比较成熟,是国内外很多图书馆、档案馆采用的主要去酸方法。但是,成熟的去酸技术并不代表完美。这两种不同的去酸技术都分别有自己的各种各样的缺陷:如液相去酸中的氢氧化钡-甲醇溶液去酸时,由于氢氧化钡和甲醇均有毒性,容易对人和环境造成损害;气相去酸的二乙基锌去酸法对仪器设备及操作人员的技术水平要求较高,并因其化学性质活泼,易与水发生反应,并有燃烧和爆炸的危险。
 
  六、当今国外纸张档案去酸主要技术
 
  由于已有去酸技术的安全、操作、成本等方面局限,再加之国际上对于去酸机械化的、自动化的需求,因此,国内外去酸技术的发展正努力朝着持续、安全、机械化去酸的方向发展。目前,走在这一发展前列的国外去酸技术主要以下三大系统:
 
  1.德国ZFB公司———贝特勒系统
 
  该系统主要以乙醇镁[Mg(C2H5O)2]、乙醇酞[Ti(C2H5O)4](助剂),这两种物质混合后作为去酸剂,以六甲基二硅氧烷作为处理液来完成去酸。其去酸工艺是:首先在45℃的惰性气体(N2)中将待去酸的档案预干燥48小时,然后将干燥后的档案放入装有去酸溶液的处理罐中去酸,去酸后再把档案进行干燥,以便使去酸剂停留在纸张中,最后取出档案放在通风处放置3个星期即可。
 
  从上述可以看出,贝特勒系统去酸效果良好,且处理液可循环使用,去酸技术上又符合去酸指标要求。但我们也要看到由于去酸反应时,产生的乙醇(C2H5OH)易挥发,积累多易燃烧,所以要做好处理过程中的通风工作。
 
  2.美国PTLP-博克基帕系统
 
  采用氧化镁(MgO)颗粒作为去酸剂,让其悬浮在惰性液体(氟化碳处理液)中进行去酸。即MgO+H2O-->Mg(OH)2
 
  其去酸工艺如下:把待去酸纸质档案用塑料框装好放入加有去酸剂的处理溶液中,浸泡30~40分钟,拿出去酸后的档案在真空下干燥2小时左右即可。
 
  从上述反应式及去酸工艺可以看出该系统去酸特点如下:(1)不含水、处理过程中不含副产品、不需要预干燥;(2)处理液对纸张、字迹无影响;(3)去酸周期短,一般一天之内完成;(4)有残留缓冲剂;(5)可以回收去酸剂;(6)可用喷雾去酸。
 
  3.德国耐生NESCHEN—贝克布格系统
 
  该系统采用碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]作为去酸剂,其去酸工艺是:首先把待去酸纸质档案去掉污斑和杂物,再把放入档案的塑料框放入装有去酸剂的处理容器中进行固色(去酸溶液具有固色的作用),然后在温度为50℃以上的环境中进行干燥,把干燥后的档案放入第二处理槽中去酸,再次利用甲基纤维素加固后,再进行上述的干燥处理,压平后即可。
 
  此系统去酸特点可以归纳为:(1)以水作为溶剂,无气味;(2)去酸后,纸张pH>8.2;(3)去酸后,也有碱性残留物;(4)可以用甲基纤维素加固,即固色与去酸同时进行;(5)此系统适用于散页文献保护手工操作;(6)总的去酸成本低。
 
  除手工去酸外,德国耐生公司还研制开发出一套机械化的去酸系统,由于机械化去酸所需设备成本高,技术含量高,目前在国际上还处于试推广阶段,但机械化去酸技术的成功运用,无疑为世界纸质档案保护带来了一缕春风。
 
  七、我国纸质档案防酸攻略
 
  目前,主要的档案保管工作就是做好档案的防酸、去酸工作,真正做到“以防为主,防治结合”。为此,我们需要从全方位、多角度来实施“防酸攻略”:
 
  1.前端控制,做好档案纸张本身的防酸工作
 
  由于纸质档案酸化是一个完整的过程,我们可以根据其酸化成因采取一系列措施,实施全程控制,从而阻止或延缓这一过程。例如从根本上克服酸性抄纸带来的问题,造纸施胶过程可采用中性或碱性浆内施胶剂。这就要求我们在纸张源头,造纸工艺过程中就要把好每一道关,并且不断改革传统酸性纸张的生产工艺,更廉价、更优质的碱性或中性纸张。
 
  2.中端控制,做好纸质档案保管工作
 
  影响纸质档案酸化进程是内外共同因素作用的结果,除了造纸过程中会带来酸外,档案保管环境的酸性有害气体及灰尘中的酸性物质、微生物如霉菌等分泌的有机酸、不同酸度材料间的酸迁移等,也会很大程度上增加档案的酸性。针对这些情况,做好档案库房“八防”工作、严格规范的库房管理就成为实施档案酸化中端控制的主要措施。
 
  同时我们要对档案酸化的危害性和防酸的重要性予以高度重视,将档案保护思想渗透于业务工作的各个环节中,如严格执行档案用纸、装具标准,在档案提供利用时采取各项微观的保护措施。
 
  此外,我们还可以在有条件的将来,对纸质档案进行入库前的去酸处理。如法国,在档案进馆时,首先进行去酸处理,而后用中性卷宗夹捆扎,再上架排列。
 
  3.后端控制,做好已酸化档案的抢救工作
 
  对于已严重酸化的档案,应及时采取抢救性措施———去酸。做好待去酸档案的整体方案,对于酸化严重、保存价值高的“大龄档案”应采取优先去酸原则,做到有条不紊。
 
  在进行档案去酸工作时,要针对不同档案字迹材料、档案载体材料选取不同的去酸方法,采取优质、高效、可持续性的去酸技术,对于档案的长期保管将有重要作用。
 
  4.整体协调,推动档案保护工作发展
 
  纸质档案去酸工作,不是档案部门本身就能做好的,需要社会各方面的大力协调。
 
  (1)政府部门要加强引导。政府部门是档案形成的主体。在政府部门倡导使用无酸纸,也是从源头上控制、减缓纸质档案酸化的重要环节,有了政府部门的带动,社会其它部门、行业自然会竞相效仿。
 
  (2)档案行政管理部门要大力推广。建议国家档案局在全国档案部门推广使用无酸卷皮、卷盒,并与造纸行业、科研院所合作,改革纸张生产工艺,增加碱性溶液处理过程,定点生产无酸档案用纸,使无酸纸成为档案专用纸。
 
  (3)文书处理部门要严格把关。在档案形成部门,我们建议严格控制归档纸张的质量,各归档单位一律采用质量好的中性复印纸,同时激光打印、复印件选用高质量的墨粉,使字迹在酸性条件下具有较强的稳定性和耐久性。
 
  (4)社会、环境部门要加强生态环境治理。档案是保存在社会环境中的,不可避免会接触到空气,污染的空气必将对档案保护造成一定的影响,特别是工业生产中的SO2、NO2对于纸张的酸化会起到催化剂的作用。因此,档案保护工作与环境、生态的保护息息相关。
 
  (5)档案保护社会意识有待进一步提高。档案是全社会的文化遗产,是“公共财富”。已有的财富如何进一步保护好,这就需要全社会档案保护意识的进一步提高。档案部门需要对档案的价值、档案馆的作用进行宣传,大力开展档案馆社会化服务,增加档案馆的亲和力;社会利用者也可以借助法律赋予的公民知情权与档案、档案馆亲密接触。通过这样的双向互动,社会档案意识必然会得到大的提高,这样档案保护意识也会随之提升。
 
  目前,我国在去酸技术研究方面也取得一些成果,如国家档案局档案科学技术研究所研制的碳酸氢镁水溶液批量去酸法、甲基碳酸镁去酸法,中国第二历史档案馆研制的二乙基锌法,贵州省档案局研制的环六亚甲基四胺气相去酸技术等,陕西李玉虎将去酸技术和纸张加固技术、防霉技术等结合进行,实现纸张的多功能处理等等。但我国的现有技术仅仅停留在实验室阶段或小范围运用阶段,尚未达到大规模推广的要求。
 
  参考文献
 
  1.王良城、杨继波编著:《中国古代档案保护方法与技术》,中国档案出版社1993年版。
  2.郭莉珠主编:《档案保护技术学教程》,中国人民大学出版社2000年版。
  3.刘家真主编:《文献遗产保护》,高等教育出版社2005年版。
  4.董稚富、张燕:《纸质档案酸化危害及防治构想》,《上海档案》2006年第6期。

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