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文献纸张中酸的来源

时间:2021-07-05 09:08:00 来源:田周玲《文献用纸脱酸方法之分析》

纸张中酸的来源多种途径,造纸原料、造纸工艺、保存环境、外界微生物、霉菌均可能引起纸张酸化。

一、造纸原料

机械纸都以木材、稻草为原料制作而成,这些原料中都含有木质素一非纤维材料类,原料本身就呈酸性或者在氧化、水解时产生酸性衍生物。通常认为木质素是影响纸张耐久性的一个重要原因,木质素容易发生氧化反应,常用卡伯值来表示其抗氧化性。在国家标准ISO9706:1994中提到卡伯值应不大于5.0,卡伯值不大于5.0相当于木质素的含量小于1.0%。

二、酸性造纸工艺

亚硫酸盐法造纸使用亚硫酸氢钙和亚硫酸的混合液,用这种混合液蒸煮纤维,制成亚硫酸盐化学纸浆,此种纸浆中含有一定量的半纤维素和蒸煮液以及产生木质素磺酸的酸性残留在纸浆中,因此,纸张的耐久性受到了很大的影响。造纸原料中含有许多杂质,如脂肪、蜡、胶等。为了提纯,经常用氯气、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸氢钙等药物进行处理,必然会有残留药剂沉积在纸张中。微量的氯化物加速明矾对纸变质作用。因为硫酸铝与微量的氯化物能加速明矾对纸变质作用。而硫酸铝与氯发生反应生成氧化铝,微量的氯化铝在炎热、潮湿条件下生成盐酸,使纸张酸化

三、造纸填料

造纸过程中,为了改善纸张的书写、外观等性能,通常添加明矾、动物胶等作用填料,这些物质都是酸的来源,这些填料也是纸张中酸的重要来源。

四、大气污染物

纸张在贮存过程中,由于空气中有害气体如二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、二氧化氮等侵蚀,并在微量金属离子的催化下,与水反应生成硫酸、亚硫酸、碳酸。这一切又促使纸张酸化。

五、印刷书写材料的酸

用酸性的或含有氧化物的油墨、墨水颜料印刷和书写。也是纸张酸化增加原因之一。

六、微生物带来的酸

霉菌在繁殖过程中,分泌出带色的物质,使文献表面出现了灰、紫、棕、褐等不同颜色的斑点。引起这种现象的部分原因是霉菌生长过程中能分泌有机酸。据资料介绍,霉菌在生长、繁殖代谢中分泌出约有18~20种有机酸。主要是乳酸、草酸、丙二酸和富马酸等。

有学者研究发现:不同的霉菌在生长过程中能分泌出相同或不同种类、相同或不同种类浓度、相同或不同种类酸性的有机酸,即使是同一种霉菌生长的不同阶段分泌的有机酸种类也完全不相同。同一种霉菌在不同的生长阶段,产生酸的浓度也不同,一般时间越长,酸的浓度越大。霉菌分解的有机酸使碱性字迹易退色。另外微生物的生长,霉菌分泌色素而形成酸。造成纸张酸化的原因还有很多,诸种因素皆不是独立的进行,而是相互作用、相互促进的。

内容摘自:田周玲(国家图书馆古籍保护中心)《文献用纸脱酸方法之分析》

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