除酸方法理论

以芝加哥除酸法使用的除酸剂和溶剂，来探讨此理想非水性除酸处理之必要条件，首先考虑除酸剂，然后探讨溶剂系统¹。

许多有机和无机化学药品是有效的除酸剂，但因此二种化学药品使用上的限制，而无法广泛应用，有机和无机化学药品的利益是化合成某些金属有机化合物，这些化合物，部分是有机、部分是无机，金属有机化合物的一种称为醇盐，醇盐是由醇与许多金属反应而形成，醇与金属反应形成其同族的醇盐，如同水形成氢氧化合物一般，许多醇盐在其母体的醇和其他有机溶剂中，能溶解到某种程度，醇盐的一个特性是易与水反应形成氢氧化合物和其母体的醇。

甲醇镁是一种易与水反应的醇盐，甲醇镁的甲醇溶液，在8%浓度是稳定的，但8-11%浓度则不甚稳定。

使用甲醇镁的非水性除酸处理，导入纸中的化学药品与17和18世纪生产的稳定纸相同，甲醇镁与水迅速反应形成氢氧化镁。氢氧化镁称为氧化镁乳剂将更为合适，自从1935年即知能改善酸性纸的稳定性，实际上，Gear或Barrow之水溶性重碳酸镁处理与非水性甲醇镁处理，在纸中产生的化学药品是没有差异的，重碳酸镁、碳酸和氢氧化物在纸中是不稳定的，平衡状态的化合物是药品和水的混和物，硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）是纸中性化的主要反应生成物，其对纸并无不利的影响。

有机溶剂系统

甲醇是所有醇类中分子量最小和最易蒸发的，此为其优点，然而，甲醇却有许多不受欢迎的性质，如易燃性、毒性和溶解染料的危险。

氯氟碳氢化合物无毒，能与甲醇完全相溶，因此若甲醇在混合液的比例降低，则可减少甲醇的危险性，例如，溶液包含75%的氯氟碳氢化合物溶剂和25%甲醇，则此溶液不会持续燃烧，在一开放容器中，此溶液的蒸气在适当条件下会着火，但不会爆炸和能自动熄灭。

芝加哥法的目标在整本书的除酸，因此其要求的条件比单张纸除酸更复杂，对于有效处理而言，压力槽的使用是重要的，氯氟碳氢化合物溶剂含有少量甲醇，不会影响书大部分的成分，如纸、纸板、棉线、胶带、牛皮纸或组成油墨的亚麻仁油、桐油和炭黑，对于溶解书成分的困难，可经由液化气体（有机溶剂的主要成分）的使用而避免之。

整本书除酸时浸渍时间和溶剂的蒸发点为考量重点，浸渍时间需最少，以保护溶解性的塑性物，如焦木素涂布的封面布的硝化纤维素，其在溶解前需先软化和膨胀，浸渍后，着色甚少，因液化气体从整本书快速蒸发，液化气体溶剂包括甲醇，从纸和封面的纤维和其他成分蒸发，在某些印刷油墨和纸的可溶性染料及在某些装订胶合剂之着色剂，皆均匀再沉淀至书或相同的溶解点，如果有任何明显着色，则是稀少的。

有机溶剂系统的选择视除酸物质的种类而定，单张纸的除酸处理可借浸渍、喷涂、刷涂、海绵擦拭等实行之，甲醇溶液用二氯甲烷或较佳的三氯乙烷稀释，而整本书除酸，需在部分压力下实行，因此特殊设备是必要的，以供湿润和干燥操作的进行，液化冷媒气体，如氯二氟甲烷或二氯二氟甲烷形成潜溶剂和过程的适当安排，经此种处理后的湿书将能达到适度的干燥。

参考文献：

1、R. D. Smith, “Paper De-acidification: A Preliminary Report”, Library Quarterly 36 (1966), p. 273-293.

内容摘自：夏沧琪，台湾省国立嘉义大学林产科学系助理教授，《图书、档案纸质的酸化危机与除酸处理》

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