世界主流纸质文献脱酸的基本方法
自从19世纪以来，人们普遍发现图书自毁现象。为解决纸张老化问题，许多国家从1930年开始研究脱酸剂和脱酸方法。根据使用的脱酸剂所处的状态，纸质文献脱酸方法可分为气相脱酸法和液相脱酸法。气相脱酸法即脱酸物质呈气体状态。液相脱酸即脱酸物质呈液体状态，脱酸溶液通常由脱酸剂分散在脱酸溶剂中构成。根据采用的溶剂类型又可分为水溶液法和无水溶法。
1、气相脱酸法：
气相脱酸法是利用能气化或挥发碱性气体用以脱酸的方法。此法在真空配合下，使气体充分渗入到书本、文献中，可以进行大批量的规模脱酸。气相脱酸法使用的是碱性气体，如胺类物质氨气、环己胺和二乙基锌等。气相脱酸法相与液相脱酸法相比，能够进行较大批量的处理。从国外脱酸技术的应用来看，七八十年代是气相脱酸法的主要使用时期。但是由于采用的脱酸介质是气相，所以工艺条件要求很高，不仅投资成本大，而且也不容易处理均匀。此外，也存在有一定的安全隐患。
2、液相脱酸法：
液相脱酸法是用碱性水溶液、缓冲溶液或碱性有机溶液，如氢氧化钙溶液、碳酸氢钙溶液、碳酸氢镁溶液、氢氧化钡甲醇溶液、醋酸镁甲醇溶液、甲氧基甲基碳酸镁溶液等进行脱酸。相对于气相作为脱酸的介质而言，液相脱酸法采用的介质为液相，不存在严重的安全隐患。
液相脱酸法中又分为有机溶剂液相脱酸法和水溶液脱酸法。
有机溶剂液相脱酸法：
纸张可迅速干燥并且不褶皱、不膨胀、不变形、字迹图案不开裂。目前德国、瑞士、西班牙、葡萄牙、法国、波兰、荷兰、俄罗斯、加拿大、南非、日本及美国等多采用此法。在有机溶液脱酸技术工艺中，除美国Bookkeeper无水脱酸工艺外，其他有机溶剂均存在易燃易爆、有毒隐患，且不太适用于圆珠笔、复写纸等油溶性字迹。
水溶液脱酸法：
相比于气相脱酸法以及以有机溶剂为介质的液相脱酸法，更为环保，并且易操作，但是脱酸效果一般。但由于溶液中含有水份，使处理后的纸张皱缩、变型，直接引起纸张纤维结构变化，在纸纤维膨胀收缩拉伸作用下，直接导致纸张上的颜料层开裂脱落。
3. 不同脱酸技术类别对比：
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NO |
技术类别 |
脱酸剂 |
使用或研发单位 |
备注 |
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1 |
气相脱酸 |
二乙基锌 |
美国国会图书馆（1990-1993） |
该技术已淘汰 |
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2 |
湿式氨气环氧乙烷 |
书籍维护协会(Book Preservation Associates, BPA) |
该技术已淘汰 |
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3 |
干式氨气环氧乙烷 |
东京农工大学 日本filling公司 |
该技术已淘汰 |
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4 |
液相脱酸 (有机溶液) |
甲氧基镁/碳酸二甲酯 |
加拿大档案局（1981） |
该技术在欧洲和北美使用 |
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5 |
液相脱酸 (水溶液) |
硼酸盐＋甲基纤维素 |
奥地利国家图书馆（1987） |
该技术已淘汰 |
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6 |
氢氧化镁 碳酸盐＋羧甲基酸 |
Niedersachsisches Staatsarchiv Bruckerburg (FRG 1990) |
该技术在欧洲还有小范围使用 |
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7 |
氢氧化钙 |
德国图书馆（Leipzig 1980） |
该技术已淘汰 |
4.不同液相脱酸技术工艺的代表品牌：
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脱酸技术 |
液相脱酸技术 |
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脱酸类别 |
含水液相脱酸 |
无水液相脱酸 |
有机溶液脱酸 |
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代表品牌 |
（德国） |
PAL(德国） |
PTLP（美国） |
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NESCHEN（德国） |
ZFB（德国） |
Wei T 'O（美国） |
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Nitochemi（瑞士） |
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CSC（西班牙） |
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特别提示 |
气相脱酸由于安全性差，脱酸质量不稳定，已经被淘汰，目前主流的脱酸技术为液相脱酸。 |
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气相脱酸已淘汰，不再单独介绍该项技术
5.当前主流的4种大规模脱酸工艺对比：
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脱酸工艺 |
Bookkeeper® |
Papersave® / papersave swiss |
CSC Booksaver® |
Bückeburger Konservie- rungsverfahren für moder- nes Archivgut |
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运营公司 |
美国匹兹堡市PTLP纸张保护技术有限公司 |
德国莱比锡市ZFB图书保护技术有限公司/瑞士维米斯市Nitrochemie公司 |
德国莱比锡市PAL纸张保护技术研究院 |
德国普尔海姆市GSK图书档案保护中心 |
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运营公司 所在地 |
美国、加拿大、日本、荷兰、波兰、西班牙、南非等 |
德国莱比锡市/瑞士维米斯市 |
西班牙巴塞罗那/德国莱比锡市 |
德国普尔海姆、柏林 |
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技术研制 成功时间 |
1985 |
1994 |
2001 |
1998 |
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技术更新 换代时间 |
1996/2000 |
2003 |
2001/2004 |
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脱酸剂 |
氧化镁 |
乙醇氧化钛酸镁 |
丙醇碳酸镁 |
水 |
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溶剂 |
全氟庚烷 |
六溴甲基二硅氧烷 |
七氟丙烷 |
氢氧化镁 |
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添加剂 |
无 |
十氟戊烷、甲基羟乙基纤维素 |
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步骤 |
纸张直接浸泡，然后冷冻真空干燥。无需任何预处理 |
真空预干燥，纸张浸泡，冷冻真空干燥，自然环境中释放甲醇 |
低温冷冻，真空干燥，纸张浸泡，冷冻真空干燥，自然环境中释放丙醇 |
整本书：真空预干燥，纸张浸泡，冷冻真空干燥，热风红外线干燥，书本压平处理。 单页纸：浸泡+热风烘干+红外线烘干+单页纸压平处理 |
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单批次 处理时间 |
小时 |
脱酸+干燥：2-3小时。释放甲醇：1周 |
脱酸+干燥：3小时。释放丙醇：1周 |
脱酸+干燥：2个小时 |
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脱酸后处理 |
无需整理 |
释放甲醇：1周 |
释放丙醇：1周 |
压平处理：几天 |
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应用范围 |
整本图书、单页档案、照片 |
整本图书 |
整本图书 |
整本图书、单页档案 |
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单批次处理数量 |
波兰华沙国家图书馆处理图书：70kg/次/2小时。 波兰雅盖隆大学图书馆处理图书：24kg/2小时 美国国家档案馆处理档案：3000张/次/2小时 |
ZFB处理图书：500册/批次。 处理图书：2000册/批次 |
处理图书20-50册/批次。 |
处理图书：70kg/批次。 处理单页纸：200-300张/小时 |
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主要技术缺陷 |
无 |
存在起火燃烧爆炸风险； 去酸后部分文献出现了纸张变色、白色沉淀物、牛顿环、字迹褪色和扩散、难闻的气味、纸张处理后的手感不同及去酸效果不均匀等现象。带有印章的纸张需要挑选出来单独处理；不能处理照片。 |
存在起火燃烧爆炸风险； 红色及纯蓝色圆珠笔和红色钢笔、毛笔书写字迹需要挑选出来单独处理；带有印章的纸张需要挑选出来单独处理；不能处理照片。 |
脱酸过程中改变纸张纤维结构；脱酸后的纸张褶皱变型、加厚膨胀，需要二次压平处理；脱酸液中含有羰基和羧基基团的纤维素，造成纸张持续氧化分解；脱酸过程中会造成水性颜料印刷或书写的字迹图案溶解，会造成纸张表面颜料层开裂脱落；单张纸需要在上下两层不锈钢网带之间同步运行，为保障纸张顺利输送，需要对两下两层网带之间施加压力；干燥过程中使用热风烘干会导致图书装订胶黏剂膨胀脱落；干燥过程中需要使用带有穿透性的红外线照射；修复后的图书或档案不能再去进行脱酸保护，脱酸过程中会导致修复部位的浆糊稀释溶解和修补上去的纸张脱落。脱酸液每使用一定时间必须强制更换，造成脱酸成本高。 |
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机器安装高度 |
一层安装：2.6-2.8m |
分两层安装：一楼高度约为4-5米，二楼高度约为4米。 |
一层安装：3.0-3.5米 |
分两层安装：一层高度约为4-5米，二层高度约为4-5米 |
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投资规模 |
年处理图书5万册脱酸机器：1800-2600万元 年处理300万张档案机器：600-800万元 年处理600万张档案机器：1600万元 年处理1000万张档案机器：2500万元 |
ZFB图书处理机器：435万欧元以上。 Nitrochemie图书处理机器：1300万瑞士法郎。 |
1800-2600万元不等 |
年处理：50吨图书处理机器：4500万元。 年处理50万张档案机器：350万元。 原Neschen C900含税价：7.6万欧元 |
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全球市场占有率 |
60%以上 |
约为10% |
约为10% |
约为15% |
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脱酸液处置方式 |
集中回收，反复使用 |
集中回收，反复使用 |
集中回收，反复使用 |
图书脱酸机器：每个月必须更换1次 单张纸脱酸机器：每小时必须更换1次 |
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脱酸成本 |
最低 |
中等 |
最高 |
最高 |
以上4种纸张脱酸保护技术工艺是目前全球纸张脱酸的主流技术，占全球脱酸设备市场占有率的95%以上。
