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档案纸张老化与修裱关系的研究

时间:2021-01-25 09:47:11来源:《中国档案》

来源期刊:《中国档案》2010年第11期
沈阳市档案局档案抢救课题组

 

档案文献

 
  一、老化纸张档案修裱面临的问题
 
  档案纸张老化是指在档案保存和利用的过程中,档案纸张在外观、结构和性质诸方面逐渐发生不可逆的变化。具体表现为:纸张变色(泛黄)、强度下降(变脆易碎)和化学性质变化三方面。微观表现:纤维素、半纤维素和木质素的化学结构发生变化;宏观表现:纸张泛黄,白度下降;机械强度下降;铜价上升;酸度上升pH值减小。
 
  纸张老化的内因主要是化学成分的变化。纤维素和半纤维素水解、氧化降解、光解、光氧化,木素氧化和光解反应,纸张内部的有害物质,生产过程中残留的酸、氧化剂、施胶明矾、金属离子等。老化的外因是高温、高湿、光线、酸、氧化剂、微生物等加速发生水解、氧化和光解反应。在酸水解、光分解、热降解和氧化剂的共同作用下,纤维素分子断裂,结构发生变化,产生与原来不同的氧化纤维素。纸张中所含的木素发生氧化反应,生成发黄的氧化木素,使纸张变黄、变硬、脆化。
 
  这类纸张老化档案从表面上看似乎很完整,只有白度的改变,纸张的表面没有损坏,但其纸张的内部纤维已发生变化,酸性增加,强度降低。随着时间的推移,以及保管条件不具备和保管方式的不对等因素,这类档案或早或晚会由于纸质脆化、粉化、炭化等而成为无法再提供利用的档案。因此,为使这类档案继续发挥其应有的作用,就需要做好档案的保管、修裱和抢救。档案的保管和抢救是防患于未然和濒临毁灭的拯救,比较容易在外观变化和修裱时间上进行把握。但我们不能等到档案已失去强度时再去抢救,要合理把握修裱时间,以防为主,以日常档案修裱维护为主。而日常档案修裱工作是要在恰当的时间里,采用恰当的方法对适时应修裱的档案进行修裱。但是,老化档案是否该修裱,没有一种科学实用的鉴定方法,很难恰当的把握时机。
 
  正因为纸张老化的档案品相较好,在纸张没达到脆化、粉化、炭化情况时,容易忽略对它的保护,未将其划入破损档案修裱范畴内。因此,对这种存在不利于永久保存因素的档案,易失去最佳修裱时机。
 
  由于档案不允许做破坏式的强度检验,而且档案修裱部门也不具备检验能力和检验设备。老化档案纸张的强度到什么程度无法知道,只能靠猜测来估计它目前强度的状况,无法做到对老化纸张档案的修裱有据可依、适时修裱。所以,这类档案使我们的保护修裱工作无所适从。
 
  二、沈阳市档案馆馆藏档案纸张老化情况
 
  目前,纸张老化的档案在历史档案中比例很大。据调查,纸张严重老化档案在档案破损类别中数量最多,情况最严重,尤其是民国时期的档案。沈阳市档案馆馆藏民国时期的档案形成时间为19l2—1948年,共67个全宗,82718卷。其主要形成者为沈阳县公署、奉天市政公所、沈阳市政府秘书处、沈阳地方法院以及一些该时期的企业事业单位和国民党联勤总司令部等。其内容为政治、军事、外交、文教卫生、宗教、工商业、农业、财经等各个方面的活动记录。
 
  针对这一时期档案纸张老化问题,我们展开了两次全面调查。调查情况表明,其中沈阳县公署全宗档案(1908-1930年),36286卷,黄变情况达到95%。沈阳地方法院全宗档案(1924-1932年),5l16卷,黄变情况达到80%。奉天市政公所全宗档案(1902—1931年),7187卷,黄变情况达到80%。沈阳市政府秘书处全宗档案(1946-1948年),2286卷,黄变情况达到70%。以上情况中,有个别档案已经脆化、粉化和炭化。
 
  目前我们对纸张老化档案的修裱,完全是根据纸张外观黄变情况和触摸的感觉而定,比较盲目,不科学。纸张黄变到什么程度应该抢救?黄变与指标的关系如何?如何改变由此而造成的档案修裱工作随意性、不科学的现象?如何在不具备检验条件和不损坏档案的基础上使档案修裱工作有据可依?对于档案纸张老化的界定,目前还没有相关的标准。老化纸张档案的修裱,完全是根据人们的感觉来断定哪些修,哪些不修,无法准确地把握老化纸张档案该何时修和如何修。
 
  为了解决这些问题,我们试想通过对档案纸张强度与档案修裱工作之间的关系进行调查分析,对目前馆藏档案的纸张强度进行数据检验、实际对比。结合我国兄弟档案馆对档案修裱的依据,系统实际应1用J隋况等多方面的分析研究,得出便捷的老化纸张鉴定方法和较为准确的参考数据。做一次揭开纸张外观量度黄变现象与纸张内在强度指标关系的探索。力图解决目前纸张老化档案无检验条件、无强度指标数据而产生的修裱随意性问题。
 
  为此,我们开展了“档案纸张强度与修裱关系的研究”,以找出老化纸张的白度与其强度的关系,通过纸张的白度变化来对照纸张的强度、pH值的变化。这样,我们可以在不破坏档案纸张的情况下,根据纸张白度的变化来了解该纸张目前的强度指标和PH值,使我们对这种纸张档案的修裱、保管有一定的参考数据,档案保护工作更加科学化和规范化。这对于了解纸张档案在正常环境存放下,它的老化进程也具有一定的借鉴作用。
 
  三、手工纸档案的老化检验、分析
 
  在开展“档案纸张强度与修裱关系的研究”这一课题时,我们考察了一些不同地区,不同气候环境,温湿度差异较大的档案部门。考察了这些档案部门由于这种环境的差异所造成的档案破损情况的不同,以及他们对本馆档案修裱工作所制定的相关标准和方案。参考本馆以前有关项目的检验数据及考察数据,结合目前老化档案纸张最新检验结果,进行全面分析研究,得出结论,制定出符合老化档案的修裱标准和老化档案纸张白度与强度、PH值的对比数据参考表,列出某种纸张的白度变化与纸张内在强度、pH值变化关系的参照数据。
 
  在检验纸样的采集中,我们利用沈阳市档案馆现有的馆藏档案资源,找出民国时期不同年代、不同纸质的具有普遍性的老化档案空白纸张。民国时期处在从古代社会向现代社会转变这样一个特殊历史阶段,在政治、经济、文化诸方面都发生了重大变革,新与旧,中与西各种社会思潮在这一时期汇集、碰撞而形成的社会转型时期的一道特殊文化景观。这一时期也正是手工抄纸向机械造纸过渡的时期,用纸量大增,使植物韧皮纤维原料远远不能满足要求。制浆工艺落后,纤维损伤较大,纸浆木素含量高,酸性较大。所以在历代文献的保存中,民国时期采用机械造纸所形成的档案寿命最短。
 
  但在民国时期档案中,也有一些采用传统手工工艺抄制的偏碱性和中性纸张。我国传统抄纸选用的材料主要是植物韧皮纤维,其耐久性非常好。由于采用发酵制浆技术,没有加入太多的化学原料,使得纸张在完成初期呈现中性或偏碱性。制成的纸张柔软性好,并呈现悦目的淡黄色,不用漂白,可作一般文化用纸。这种纸张和机械制造的酸性纸相比,它的白度变化较缓慢,pH值从碱性到酸性的变化较小。机械制造的酸性纸,白度变化很明显,PH值能直接反映出其纸张强度的变化。而手工抄纸,属于偏碱性或中性纸,在生产中不加任何漂白剂,纸张的白度变化与强度变化不如酸性纸明显。有些纸在刚生产出时本身就是淡黄色,所以不能用酸性纸的特征来衡量碱性纸。
 
  沈阳市档案馆现存民国时期的手工纸档案,纸张普遍呈中黄色和土黄色,表面状况较完整。但内部强度指标如何?如何对其进行保护?我们试想从这种外观很难界定纸张强度的偏碱性档案纸张中(酸碱值应界定于7.5~l0之间),找出其白度与强度、pH值的关系。
 
  纸张变坏,是指纸张特性上的改变,也就是纸张的强度和纸张的光亮度的变化程度。
 
  光亮度,即白度是指纸张受到光照后全面反射的能力,以百分数表示。某一纸张白度下降表示纸张老化耐久性下降的指标。
 
  人工老化试验,是人为给纸张不利的外因条件,加速纸张老化速度,测出纸张白度、机械强度、酸度等理化指标,判断纸张耐久性的试验。
 
  民国时期这种纸张的档案,由于纸张本身的原因,其研究结果指导意义较为广泛。也是馆藏各历史时期档案文献中,老化损毁状况最为严重的重要档案。档案大多页面发黄,纸质发脆,册页开裂。因此,该课题采集此时期的纸张为检验样本,选择两种不同定量、不同白度的偏碱性空白纸张进行数据检验和人工老化后再检验:
 
  1.我们对两种偏碱性纸张原样做了定量、白度、强度和pH值的检验和人工老化后的白度、强度和pH值的检验,通过这两个检验,找出这两种偏碱性纸张白度的变化与其强度、pH值变化关系的数据。
 
  (1)将1915年的薄页纸和1925年的书写纸,两种呈中黄色和土黄色手工抄制的不同定量的档案空白纸张样本,进行定量、白度、pH值和三项强度数据检验。
 
  (2)将纸张检验样本置于105℃的恒温箱中加热72小时,进行人工加速老化实验,RH25年的老化实验。再将老化后的纸张样本进行除定量外的其他五项的数据检验。数据检验结果如表1所示:
 
表1.jpg
表1 薄页纸检验数据
 
表2.jpg
表2 书写纸检验数据
 
表3.jpg
表3 拷贝纸检验数据
 
  2.检验后的数据情况对比方案:
 
  (1)将纸张原样检验出的数据和人工老化后纸样检验出的数据进行对比。
 
  (2)将纸张强度、pH值和白度变化情况进行对比。
 
  (3)将检验的两种不同定量的纸张数据进行对比。排列出纸张强度、PH值和白度各自的变化,白度与强度、PH值之间的变化关系。
 
  3.检验后的数据对比情况分析:
 
  (1)纸张纤维老化的量变到质变过程,从外观较为明显的是纸张的白度变化。一般来说,纸张的白度基本上反映了纸张的强度(除特殊纸张,如新闻纸外)。同时,在一定纸张范围内白度也反映了纸张的PH值。所以,我们的检验以白度为基准,检验出两种不同纸张的白度在不同时期的变化所反映的纸张内在的强度、PH值的变化。我们检验的两种我馆馆藏民国时期手工纸质档案的白度为:书写纸老化前后白度为28.8%和27.9%。薄页纸老化前后白度为38.8%和37.5%。由于查找不到民国时期的纸张标准,我们就以现在国家最新的纸张标准版本GB/T12654-2008和GB/T22820-2008,来对照定量为47.5g/m的书写纸和定量为20.0g/m的薄页纸的白度、强度和PH值。国家最新的标准对定量为47.5g/m的书写纸中的合格品,白度为70.0%。定量为20.0g/m的薄页纸的白度为80.0%。
 
  (2)纸张强度的检验,采用纸张原样检验和人工老化后的纸样检验,掌握纸张目前的老化破损情况和若干年后的纸张老化情况。人工加快纸张老化过程的方法,使我们能够在短时间内,预测到纸张的耐久f生及纸张成分和特性上的改变。我们把经人工老化处理前和处理后的纸张进行特性检验,加以比较。纸张特性上的检验包括纸张的机械特性检验。如耐折度、抗张强度和抗撕裂强度。通过GB/T457方法检验数据我们看到,手工书写纸的耐折度为2次,经72小时老化后耐折度仍为2次。国家GB/T12654-2008书写纸标准中,合格品的耐折度为3次。通过GB/T12914方法检验数据,手工薄页纸的纵向抗张强度为282N/m,经72小时老化后纵向抗张强度为279N/m。国家GB/T22820-2008薄页纸标准中,纵向抗张强度为1.30kN/m。
 
  (3)档案纸张的酸碱度处于偏碱性或中性是最为理想的状态。当纸张的酸碱度PH值在6.8~7之间时就可以被认为是没有酸化,在6.3~6.7之间时属于轻度酸化,在5.0~6.22_间时属于中度酸化,小于5.0则是严重酸化。根据GB/T1545.2方法检验的两种我馆馆藏民国时期手工纸质档案的PH值,老化前平均达到7.865,老化后平均达到7.83。
 
  四、对手工纸老化档案修裱的建议
 
  通过检验、分析、研究,我们认为:
 
  1.从检验的数据来看,两种手工纸的白度下降了51.5%和58.86%。老化前纸张白度与老化后的纸张白度指标稍有改变,但目测老化前的纸张白度与老化后的纸张白度没有明显变化。纸张强度下降较大。pH值都呈偏碱性。
 
  我们曾做过强度较好、定量与薄页纸相近的,19g/m的拷贝纸的检验,纸样在105℃、72小时老化处理前后检验指标为:
 
  我们检验的两种民国时期的手工抄制纸张,纸张虽呈中黄色和土黄色,但其强度指标较好,尤其是纸张的pH值仍呈偏碱性。与我们检验的拷贝纸相比,在某些项目上要好于或接近于目前新生产的拷贝纸。说明目前这两种民国时期的手工档案用纸,纸张状况较好。在现有的保管条件下,根据我们的检验,再过25年纸张状况没有太大的改变。也就是说,这两种纸张在使用120年内,纸张状况仍较完好。
 
  2.民国时期的档案在修裱时,一定要区分是偏碱性纸、中性纸、还是酸性纸。是手工抄纸,还是机械造纸。民国时期机械制造的酸性纸,主要用于图书印刷文献中,档案文献用纸主要是采用偏碱性和中性的手工抄制纸张。要分清纸张的性质和纸张的纤维材料,尤其是在脱酸工作中不要一概而论。
 
  3.通过纸张的白度变化,也就是纸张黄变情况来参考纸张的强度和pH值的变化,是较为便捷的了解纸张老化情况的一种方式。但要区分纸张的性质,是偏碱性纸、中性纸、还是酸性纸。它们白度的变化,只代表它们各自的强度和pH值。就是说不能用偏碱性纸张的白度来判断酸性纸张的强度和pH值。
 
  总之,根据研究结果表明,经我们检验的两种民国时期手工抄制的档案用纸,外观呈中黄色和土黄色,白度数值略低,PH值呈偏碱性,强度指标较好。经人工老化数据显示和实地调查情况看,在正常保管条件下,未来25年内,除个别有特殊保管不利情况的纸张外,民国时期手工抄制的档案纸张无须修裱,尤其是无须脱酸。
 
  我们将进一步对几种常用的档案纸张做系统的老化和再老化检验,直至做到纸张失去强度为止,最终得出纸张老化档案修裱的指标范围。并将阶段性的试验结果登记备案,根据纸张阶段性的白度变化所反映出的强度、pH值的不同,制成“档案纸张白度与强度、pH值关系的对比数据参考表”。人们可以对照同类纸张的相同白度标本得到你手中老化纸张的强度、PH值的参考数据,指导我们档案修裱工作适时、科学地开展。

 

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