锐立bookkeeper纸质脱酸

造成纸张酸化,影响纸张耐久性的原因?

时间:2021-05-11 09:52:22来源:张娟《酸化糟朽纸质文物修复与保护研究》

原文标题:影响纸张耐久性的内因

 

一、原料质量

  在造纸过程中所使用的植物纤维的种类不同,因其纤维形态和化学成分含量不同,原料纤维的质量也有所差别,因此抄造出来的纸张在物理强度和耐久性等方面均有很大差异。

 

  1、纤维形态

  纤维形态主要包括纤维的长度、长宽比、均一性等。纤维的长度越,纸张的耐折度、抗张强度、撕裂度等机械强度就越大。细长的纤维长宽比大,粗短的纤维长宽比小,长宽比大的纤维原料对纸张强度会产生有利影响。除此之外,纤维的均一性也有利于纤维之间的结合,提高纸张强度。

 

对酸化纸张进行脱酸作业
图片来自锐立文保脱酸作业现场

 

  2、化学成分含量

  纸张中主要化学成分包括纤维素、半纤维素和木质素,其中纤维素的含量最高。纤维素的分子链为直链结构,聚合度非常大,通常在1000-5000,最大可达到10000。分子链上含有大量的羟基,当分子链离得很近的时候,分子链间的活性羟基互相吸引而形成氢键,使纤维素分子链紧密地交织在一起,纤维素的聚合度越大,分子链越长,形成的氢键数目越多,分子链的结合就越牢靠,纸张的强度就越大,耐久性就越好。在某些区域,纤维素分子链整齐有序地排列,从而形成结晶区,结晶区的比例越大,越不容易遭受其他物质的破坏,因而耐久性也就越好。半纤维素的分子链带有支链,聚合度约100-200,远远小于纤维素的聚合度,分子链比较短,较难形成氢键和结晶区,易溶于碱溶液,易吸水润胀,由于分子中活性基团比较多,容易发生氧化、水解和光解,其稳定性较差,不利于纸张的耐久性,但是由于半纤维素具有吸水润胀性,适量的半纤维素有利于打浆和纤维的分丝细化,并能保护纤维,提高得衆率。研宄表明,半纤维素的含量约为11%时,得到的纸张强度最大,耐久性最好。

 

  木素存在于纤维细胞四周,具有网状空间结构,木素容易发生氧化反应,光照条件下氧化更快,导致纸张发黄变脆稳定性最差,不利于纸张的耐久性因此,为了提高纸张的耐久性,在造纸过程中,应尽可能地去除木素,保留纤维素和适量的半纤维素。

 

二、抄造工艺

  我国古代的手工纸在生产过程中条件缓和,不使用强酸、强碱和强氧化剂一般不进行施胶,纸张呈中性或弱碱性,耐久性非常好。现在纸张生产过程复杂工序很多,与纸张耐久性有关的工序主要包括制浆、漂白、施胶和加填。化学制浆多使用酸、碱等化学药品;氧化漂白通常使用次氯酸盐、氯和二氧化氯等强氧化剂处理纸张;内部施胶的过程则多采用松香和明矾,造成纸张酸化;这些化学物质不可能完全被除尽,残留在纸张中,时间一长,就会对纸张纤维造成破坏导致纤维发生水解、酸解、氧化、光解等,使纤维聚合度降低,强度下降,严重影响纸张的耐久性。施胶和加填也会影响纸张纤维之间的结合,导致纸张强度下降,不利于纸张的耐久性。

 

内容摘自:张娟硕士学位论文《酸化糟朽纸质文物修复与保护研究》片段,内容成果归陕西师范大学。

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