近年来纸张脱酸工作研究进展（摘选）

 

　　作为“四大文明古国”之一，中华民族历史悠久。在漫长的人类长河中，勤劳智慧的中华民族创造了一项又一项的成就，造纸术作为四大发明之一，为中华文明乃至世界文明的传播、传承和发展做出了巨大的贡献。不幸的是，随着时代的变迁，存世的纸质文献不同程度地出现颜色发黄、发暗，机械强度下降、脆化，甚至破碎成纸屑的现象，为纸质文献的保存带来严峻的挑战。

 

　　研究发现，纸张酸化是造成纸张老化、保存寿命减少的重要原因。纸张的主要成分是纤维素，是由大量葡萄糖基元通过β- 苷键连接形成的链状高分子，分子结构如图1 所示。

 

 

图1. 纤维素分子结构示意图 

 

　　天然状态下纤维素的聚合度可以达到104 数量级，制成纸浆后下降到103 数量级，当聚合度下降到700 左右时，纸张的机械性能就会出现明显下降；当降至200 以下时纸张即会破裂、脆化。一般条件下纤维素比较稳定，不易发生反应，但是在酸性条件下，β- 苷键很容易断裂，发生纤维素水解。在水解反应过程中酸并未消耗反而越聚越多，危害也越来越大，而且往往伴随发生氧化反应，进一步加剧了纸张的老化。纸张酸化的程度可以用pH 值来表示，一般认为当pH 值为7~8.5 时，有利于纸张的长期保存；当pH 值小于5 时，就应进行脱酸处理。

 

图2. 纤维素酸水解原理

 

　　纸张的脱酸处理一直是国内外科研工作者研究的热点。所谓脱酸处理，就是使用碱性物质中和纸张的酸性物质，并在纸张中保留一定的储备碱度，延缓纤维素进一步水解或者环境中酸性物质的侵蚀。早在1936 年，美国The Ontario 研究基金会即申请了脱酸相关专利；1940 年美国人Barrow 发明了以氢氧化钙和碳酸钙为脱酸剂的两步法。由于以水作为脱酸溶剂处理后的纸张容易出现褶皱等后遗症，从20 世纪70 年代起，研究人员相继开发出了有机溶液体系脱酸剂和气相脱酸剂。1976 年美国国会图书馆发明了气相二乙基锌法，由于脱酸气体具有易燃易爆的缺点，限制了这种方法的大规模应用；1982 年“韦托法”面市，并在加拿大档案馆推广应用，该方法将甲醇镁加入甲醇中，并与二氯乙烯、二氧化碳混合作为脱酸剂，并在此基础上与丙烯酸树脂- 氟利昂溶液共用，将脱酸处理和加固处理同时进行，受到了广泛关注。

 

　　目前，国内外文献保护领域对于纸张脱酸处理的重要性已经形成共识，近几十年来出现了多种脱酸工艺，而且新的工艺技术仍在不断涌现，但是现有的每种方法都有其优缺点，具体工艺的选取必须慎之又慎，尤其是针对古籍善本等文物类纸质文献的脱酸工作，既要考虑一时的脱酸效果，又要从长期传承的角度综合统筹。