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一张机制纸档案的修复用纸研究

时间:2021-02-01 10:11:30来源:《四川档案》

来源期刊:《四川档案》2020年第2期
作者:袁可;喻宏贵

 
  依据造纸工艺的不同及造纸机械化水平的高低,可将纸张分为手工纸和机制纸。手工纸自从我国蔡伦于公元105年发明造纸术以来,至今已有近2000年的历史,档案馆所收藏的历史档案中,相当数量的纸质档案载体是手工纸。机制纸则是近代西方工业文明传入我国后的产物,此类纸张的纸浆含有较多的非纤维素类物质,制作时添加了矿物成分,因此机制纸含有较高的杂质,柔韧性不高;同时纸浆通常用强酸或强碱蒸煮,加之漂白时所用强氧化剂的残留,为纤维素的水解创造了条件,促进纤维的氧化,导致纸张的发黄变脆[1]。上世纪70、80年代以草浆原料为代表的厚度较薄的机制纸张,随着时间的推移以及各种因素的影响不断老化变质,已经出现了破损和断裂的现象,影响信息的识读,同时难以利用和保存。为了挽救老化脆弱文献和破损文献,世界各国都展开了积极的保护和修复工作,而文献的修裱就是其重要内容之一。
 
  机制纸与传统的手工纸张文献有很大不同,其纸张厚度、吸水性、伸缩率、机械强度都比较差,如何选择与之相适宜的修复用纸及针对性的开展修复工作是档案修复人员面临的一大难题。在修复此类档案方面,我国优秀的档案工作人员做了大量工作:张美芳通过对四种手工纸各种性能的测试、纸张纤维结构的观察测试和老化性能的研究,得出高丽纸比较适用于地图折痕处的修复[2];张清志在文献修裱材料的选用上,从相关材料的结构、性能等方面入手,进行了深刻的分析,提出选用文献修裱材料,一忌随意性,二忌用熟宣纸,三忌用丝绢[3];刘小敏认为在修复机制纸纸张时,会出现褶皱、崩裂、走墙、脱浆等问题,并针对此类问题提出了针对性修复方法[4]。这些认识和观点,
 
  对今后的文献保护工作,在理论上和实践上,都有着重要的意义和价值。我们在修复的过程中,需要依据修复的目的选择不同的修复用纸,由于修复用纸种类比较多,生产地点也不一样,所以在实际工作中,怎么利用科学的检测手段帮助我们正确的选择修复用纸是一项比较大的挑战。本文从选择纸张修裱材料的三大原则(即:适应性、相似性和可逆性)出发,以修复一张机制纸档案为例,选取了具有代表性的宣纸、构皮纸、桑皮纸、竹纸4大类共7种修复用纸,通过对基本性能、机械性能及纤维结构的比较分析,期望为机制纸的修复提供理论参考。
 
  1 实验部分
 
  1.1 材料:棉料绵连、单宣、夹宣、蝉衣、构皮纸、桑皮纸、连史绵连、机制信笺纸
 
  1.2 仪器
 
  L&W FIRBER TESTER、电子生物显微镜、电子分析天平、纸张拉力机、电子式全自动破裂强度试验机、纸板撕裂强度、MIT纸张纸板耐折强度试验仪、YQ-Z-48A白度颜色测定仪、纸张电动厚度仪、纸张定量取样器(海达仪器)、定距切纸刀。
 
  1.3 实验方法
 
  1.3.1 纤维结构分析
 
  将要进行纤维检测的纸张撕成4×4cm的纸块后用去离子水浸泡一天,使纸张的纤维得到充分的润涨,制成纤维悬浮液备用。用滴管吸取纤维悬浮液3~4滴,置于载玻片上。将玻片放在50℃左右的烘箱内烘干。当烘干试片冷却后,用赫式染色剂染色1min,盖上盖玻片,用滤纸吸去多余液体,备用观察。取0.03g纸样,将其置于10mL水的试管中,振荡试管直至形成均一的悬浮液,将所得悬浮液稀释至1000mL,通过L&W FIRBER TESTER纤维质量测定仪对纸张纤维质量进行分析。
 
  1.3.2 纸张基本性能测试
 
分别利用白度颜色测定仪和纸张电动厚度仪对纸张进行白度和厚度的检测,按照《GBT1545-2008纸、纸板和纸浆水抽提液酸度或碱度的测定》进行纸张PH值的测定。
1.3.3纸张物理性能检测①将选取的纸张周边各截去1~2cm,去掉纸张外部带有破损、皱纹或其他外观纸病的纸幅后,用裁纸刀切出足够的实验纸条,按照纸张物理性能测试国标进行检测,分别取每组样品10次测定结果的平均值。②为避免纸张重量给纸张强度带来的影响,本实验采用单位宽度,单位定量样品的拉伸力即抗张指数来表示纸张的抗张强度,采用耐破指数来表示纸张的耐破强度,用撕裂指数来衡量纸张撕裂度的大小。
 
  2 实验结果
 
  2.1机制纸的纤维形态及基本性能测试(表1、表2、图1)
 
表1 基本性能测试
机制纸基本性能测试
 
表2 机制纸纤维质量检测
机制纸纤维质量检测
 
机制纸纤维分布比例图
图1 纤维分布比例图
 
  通过纤维检测及基本性能的检测,我们发现机制纸张纤维长度主要分布在0.5~1.5mm,长宽比较小,这种纤维交织能力弱,纸张机械性能较差;其纸张酸度呈中性偏弱酸性、厚度薄、白度值也较低。这就要求我们在修复的过程中,要依据纸张特点选择相适应的修复用纸。
 
  2.2 修复用纸的性能及纤维分析(表3)
 
表3 修复纸张基本性能检测
修复纸张基本性能检测
 
  2.2.1 修复用纸基本性能测试
 
  通过对纸张基本性能的检测分析,7类纸张在酸度值上都呈弱碱性;在白度值方面,桑皮纸和棉料绵连相较于书写纸偏白;厚度方面桑皮纸的纸张定量最大,表现为厚度最厚,其次为棉料绵连和夹宣。对于较薄的机制纸如选用较厚的纸进行修复,很容易造成破损处和无破损处因受力不均匀而导致折痕处再次断裂,如出现此情况,需要将补纸揭下来,不但浪费精力,还容易产生新破坏;而如果选用色差较大的纸张进行修裱,必然会破坏档案原貌。所以从基本性能方面考虑,构皮纸、连史绵连、单宣的厚度和白度性能更适合机制纸的修裱。
 
  2.2.2 纸张机械性能测试
 
  修复用纸除了对白度、厚度等基本性能有要求外,也需要其具有一定的物理机械性能。我们对选取的纸张进行了机械强度的测试,各种指标的检测结果如表4。
 
表4 修复纸张物理强度性能检测表
修复纸张物理强度性能检测表
 
  通过上表的比较分析,桑皮纸和构皮纸在耐折、撕裂、抗张等性能方面明显优于其他几类纸;棉料绵连、连史绵连、夹宣各项性能适中;蝉衣、单宣、耐折性能最差。上述纸张均具备修复用纸所需的机械性能,但考虑到机制纸在纸张厚度、白度等方面的修裱要求,构皮纸无疑更适合机制纸的修复,其次为连史绵连。
 
  2.2.3 纤维质量分析
 
  纤维长宽比是评价纤维原料品质的一个重要指标,成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多,纤维分布细密,成纸强度高,特别是撕裂度、裂断长、耐折度等强度指标。我们对修裱纸张进行了纤维形态测定,利用纤维质量测定仪对纸张纤维的长度、宽度和长宽比进行了检测。
 
  由表5可知,7种纤维的长宽比都大于50,均可以作为优良的造纸。其中桑皮纸和构皮纸纸样纤维长宽较大,纤维愈长、纤维就有更多的接触点,交织能力就愈强,利于纸张网络结构的形成,因此对应的成纸强度较好;连史绵连纸样以竹纤维为主,其长宽比仅次于上述两类纸张,由于是传统制浆方式,较少使用化学药品,对纤维的损伤较小,较完整地保留了纤维的长度,长度分布均匀,具备一定的机械强度;宣纸中的长宽比较低,主要是因为为了提高纸张的柔软性和疏松,增加吸墨性能,配抄了大量纤维比较短的秸秆纤维,这也是宣纸选用檀皮纤维与稻草纤维配抄原因所在。
 
表5 修复纸张纤维形态表
修复纸张纤维形态表
 
  通过上述对机制纸和修复用纸在基本性能、机械性能和纤维结构数据的综合比较分析,我们最终选用构皮纸对机制纸进行了修复,达到了较好的修复效果,如图2、图3所示。
 
修复前的机制纸档案
图2 修复前的机制纸档案
 
修复后的机制纸档案
图3 修复后的机制纸档案
 
  3 结论
 
  档案修裱技术历史悠久,但历史上这门传统技术是师徒口授传承,存留资料也极为有限,有的环节还存在不尽科学完善的地方。如今,我们应当立足传统、利用现代科学技术手段,加强档案修裱技术的研究和实践,将这门传统技术发扬光大,使珍贵历史档案得以益寿延年。本文通过对4类修复用纸基本性能、机械性能和纤维结构分析,最终采用构皮纸对一张机制纸档案进行了修复。这对机制纸的修复,在理论上和实践上,都有着一定的价值和意义。
 
  参考文献
 
  [1]王艳明. 再论档案修裱材料的选用[J]. 档案, 2000(6): 33-35.
  [2]张美芳. 地图修复用纸适用性的研究[J]. 档案学通讯, 2013(1): 79-82.
  [3]张清志. 谈文献修裱材料的选用之忌[J]. 现代图书情报技术, 1998(2): 49-55.
  [4]刘小敏. 几种特殊纸张档案的修裱技法[J]. 档案学通讯, 2000(2): 67-70.

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