纸质文献损坏原因及机理（一）

 

    总体而言，我们把纸质文献的损害分为内因与外因：即自身损坏和遭遇外界损害。

 

    在纸质文献形成之前，我们先探究纸张的造纸原料问题，以及造纸工艺过程与纸张耐久性的问题。造纸的主要原料是植物纤维，植物纤维的主要化学成分是纤维素、半纤维素、木质素三大成分。

 

    纤维素是α纤维素的简称，是碳(C)、氢(H)、氧(O)的化合物，它是由许多个D-葡萄糖基联结而成。葡萄糖基之间，相互以 β-葡萄糖键联接而成长链状的纤维素大分子。其分子式为(C6H10O5)n，式中n 为葡萄糖基数目，称为聚合度。n的数值为几百至几千甚至一万以上。聚合度的大小，跟纤维的强度有直接影响，聚合度越大，分子量越大，即分子链越长，纤维的机械性能越强。纤维素呈白色，比 重为1.5~5.6，具有光学双折现象。由于纤维素分子含有羟基，所以在空气中能吸收水分。但不溶于水，这是由于分子排列的规则性和大量氢键存在缘故。纤维素在酸的介质中能水解成葡萄糖，硝酸可以使纤维素水解和氧化，使它生成硝酸纤维素。纤维素在常温下是很稳定的，随着温度的升高，其抗张强度也相应的降低。在高温、光照和氧存在时，会发生氧化反应，使纤维素生成氧化纤维素。

 

    纤维素的化学性质与半纤维素和木质素相比还是比较稳定的，纸张中所含纤维素的成分越高，分 子量越大，纸张中的强度和耐久性就越好。我国古代的手工纸，由于纤维素纯，纤维长，所以保存的时间就长。

 

    半纤维素是由植物细胞组成，在水解时能分离出木糖和半乳糖。它属于多聚糖分子的混合物。包 括多聚戊糖、多聚乙糖、多聚葡萄糖，以及β和α纤维素。其分子含有 200~500个半纤维素糖基，在纤维素和木质素之间起联结作用。它与纤维素的区别在于，纤维素为线性高聚物，而半纤维素含有短 侧链的多聚糖。纤维素为单一多聚糖，半纤维素由两种以上糖基来组成它们同属多聚糖，在外界条 件光、热、酸、硷的作用下，皆可脂化、醚化、氧化、降解和水解。

 

    纸张中含有适量的半纤维素，不仅能缩短打浆时间，而且能增加纸的强度。如半纤维素含量太多，反而影响纸张的寿命。

 

    木质素是植物纤维中主要成分之一，它具有芳香族的特性，是一种含有碳、氢、氧的化合物。根 据化学分析木质素中含有以下官能团，甲氧基(-OCH3)，羟基(OH)，羰基(O=C )，醛基(-CHO)，醚键 (-O-)等。

 

    木质素呈白色或近白色，不溶于溶剂，质地脆弱，在高温下能溶解，其溶液呈乳白色或深褐色。由于木质素中含有各种官能团，其化学性质比较活泼，如发生磺化反应，使木质素变成可溶性木质 素磺酸盐，氧化作用变成可溶性氯化木质素。木质素最容易氧化，尤其在光照、高温和硷存在下， 氧化更为迅速。现代纸张中含有较多的木质素，所以新闻纸极易变黄发脆，不易长期保存。

 

    由此可见，由于造纸原料中含有植物纤维，尤其含有木质素和果胶、脂肪、色素等成份，给纸张的危害埋下了潜在的因子。

 

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