纸张酸碱性对其老化的影响

 

纸质老化、变黄、变脆

 

　　我国有大量具有极高的文物、学术和艺术价值的纸质文献，其中部分纸质文献经过长期的使用和保存，纸张已经泛黄、发脆、粉化，面临着损毁甚至消亡的威胁，还有一部分书籍经过几百甚至上千年的流传仍然完好如初。这表明，纸质文献的耐久性差异非常大。因此，深入了解纸张老化的影响因素及其机理，有助于选择适宜的纸质文献保存和使用条件，延缓纸张老化、延长纸质文献的寿命。本文重点介绍纸张酸碱性对其老化的影响。

 

　　年代较近的民国时期文献的损毁程度远超明清时期文献，研究发现，民国时期文献采用酸性机械纸制成是其寿命短的主要原因。目前，国内外研究者均认识到了酸性物质对于纸质文献寿命的关键性影响，并从酸碱性对纸张老化的影响、酸碱性影响纸张老化的机理和缓解酸性物质造成纸张老化的措施三个角度进行了许多相关研究。

 

　　纸张酸碱性对其老化的影响

 

　　鉴于酸碱性对于纸张老化影响的关键性，多位研究者研究了酸碱性对纤维素降解或纸张机械强度下降的影响。

 

　　研究发现，纸张酸碱性对于纤维素的降解速率影响很大：当 pH 较低时，纤维素降解动力学曲线为饱和曲线，pH 越低，曲线斜率越大，即纤维素降解速率和氢离子浓度线性正相关；当 pH 为中性或者弱碱性时，纤维素降解动力学曲线呈S型，纤维素降解速度很慢。

 

　　酸碱性影响纸张老化的机理

 

　　纸张老化的内在机理为纤维素大分子降解，纤维素链变短，纤维之间的结合力变差。纤维素为葡萄糖基通过糖苷键连接形成的聚合物，糖苷键对酸的稳定性很低，在酸性环境中极易断裂。

 

　　缓解酸性物质造成纸张老化的措施

 

　　纸张中酸性物质的主要来源为：制浆造纸过程中引入( 亚硫酸盐、硫酸铝等) 和修复、保护材料引入( 含酸的修复用纸、衬纸、包装袋、书盒、函套等) 。因此，应该尽可能避免纸张接触酸性物质，减缓纸张的老化速度。制作或者修复长久保存的纸质文献时必须采用中性或者弱碱性纸张，杜绝使用含酸纸张。书柜、书箱应采用耐腐蚀、无酸性或氧化性物质挥发的材料制作。书盒、函套和文献包纸、衬纸均应采用无酸纸板或无酸纸制作。

 

　　对于原本采用酸性纸张制成或者已经老化酸化的文献，应及时进行脱酸处理，避免文献遭受更多的伤害。文献脱酸的原理一般都为酸碱中和，即采用碱性物质处理，从而中和纸张中的酸性物质。一般情况下，为了使脱酸处理后的纸张对于未来可能接触到的酸性物质具有一定的抵抗性，脱酸处理时常使用适当过量的碱，让处理后的纸张具有一定的碱保留量。