近代纸质类文物酸化与应对文章来源:中国文物信息网:发布时间:2019-08-15 15:17:35

来源:中国文物信息网  作者:陈晓明   发布时间:2013年

  造纸术的发明是我们祖先对人类的伟大贡献之一。自汉代造纸术发明以来,纸张就被普遍应用于书籍、书画及文献之中。到了清代末期,纸张更是扮演着信息的载体而被广泛使用,成为印证历史的重要文献资料。然而,这几十年间遗留下的珍贵纸质文物,其保存却十分不易。该时期出版的文件、书籍、报纸、期刊大多数都已出现发黄变脆的现象,有的一触即碎,失去翻阅的可能。究其原因,绝大多数都是因纸张酸化所造成的。
 
 
纸张酸化、老化、发黄、变脆

纸张酸化、老化、发黄、变脆
 

  一、纸张酸化的原因
 
  人们常说纸寿千年,这是特指用传统工艺手工制成的纸张而言的。那么,为什么近现代造出的纸却大多寿命只有百年,倘若所处环境不佳,保护不好的话,只有几十年,甚至有的连几十年都不到。这就是造纸选料及工艺不同所产生的后果。
 
  根据现代考古发现,我国的造纸发明可追溯至西汉时期。到了东汉元兴年间也就是公元105年,蔡伦在前人实践的基础上,探索出一种以树皮、麻头、破布、旧渔网等为原料的造纸工艺。用这种新的造纸工艺所生产出来的纸张,被称为“蔡侯纸”。唐宋时期,我国造纸业得到进一步的发展。人们先是在纸浆中加入了青檀树皮和稻草,生产出举世闻名的宣纸。后来人们又在原料中添加了楮、桑、竹、麻等植物纤维,制造出棉纸、竹纸及麻纸等不同品种的纸类。这些传统的手工造纸都是采用植物纤维做原料,并经过浸泡、碾料、蒸煮、漂白、制浆、浇纸、贴纸、晒纸、揭纸等十多道工序而制成的,其特性是纸浆中的纤维较长,且造出来的纸又呈中性或偏碱性。虽经漫长岁月,但如保存得当,仍可保持完整无恙。
 
  18世纪末,法国人罗伯尔首次提出造纸机的构思,并在取得专利权后将其转卖。19世纪初,英国人唐金改进了罗伯尔的原设计并试制成世界上第一台机械造纸机——长网造纸机。机器造纸法所生产出来的纸,无论在规格大小、着色等方面都符合现代出版印刷的需要,且随着生产效率的大幅提高以及对制浆工艺的改革(可用更廉价的普通木质原料和草料生产纸浆纤维),很大程度上压缩了纸张制造的成本。
 
  机器造纸虽然在产能及制造成本上要远优于手工传统造纸,但由于当时技术所限,它的弊端日后也逐渐显现。机器造纸在制造木浆时所用的方法有机械法与化学法之分。机械法就是利用机械的旋转运动来摩擦纤维原料,对其产生撕裂作用,离解植物原料中的纤维成分,从而制成纸浆。用机械法制浆而生产出来的纸张,其物理强度较低。这是因为纸浆中所含的木素无法去除,且浆中纤维短而粗,又含有较多非纤维素,因而在日光及高温作用下容易变黄发脆。化学法就是加入适当的化学药液后,在高温高压下蒸煮植物纤维原料,在蒸煮过程中,除去木素及油脂、树脂等其他非纤维素,使可用的纤维离解而成纸浆。另外,机制纸为了达到抵抗液体扩散和渗透的效果,在制造过程中还要加一道施胶工艺。由于在上世纪80年代以前,基本上都用松香胶作施胶剂,用硫酸铝作沉淀剂,并且施胶过程一般是在PH4~PH5的酸性环境下进行的,所以,早期的机制纸由于这些工艺方面的原因,不可避免地会引入酸性物质。而酸性物质对纸张纤维的损害是最直接的,以至于纸张在若干年后其强度自然降低,这种情况称之为纸张酸化。
 
  二、民国时期纸质类文物及现状
 
  本文所涉及的纸质类文物一般是指1911年至1949年这段时期在中国国内公开出版或秘密发行的具有历史研究价值的图书、报刊以及各党派、政治势力、社会团体和历史人物有关的重要事件的宣言、声明和文件。其中还包括具有佐证价值的各种档案、表册、文章、传单、标语、号外、捷报、布告、手稿、信函、广告、题词及墨迹书画等。极少量在国外出版印行的图书期刊、文件也包含在内。
 
  这些大多被各博物馆、纪念馆、档案馆、图书馆等单位所收藏的近现代纸质文物,其现状大多不容乐观。尤其是印刷品,很多都出现了纸张残缺不全、污迹斑斑,装订用的铁钉及绳线锈蚀或断裂、书脊破损,纸张酸化、变黄发脆等情况。其中纸张酸化对纸质文物的损伤最大,不少单位收藏的近现代纸质文物受酸化影响的要占到百分之九十,有的甚至更高。
 
  在当时,为节省时间、提高效率、降低费用,文献在其形成时无论是手写还是印刷出版,基本上使用的是机制纸。经过六七十年乃至上百年的逐渐酸化,纸张大都呈黄色,有的甚至变为黄褐色。与变色同时出现的是脆化现象,有些脆化严重的报刊,稍微触碰,纸张就会破碎掉落。
 
  相比之下,极少数由宣纸形成的文献,在同样的保存环境下,至今仍显白净而耐折,此类以书画、题词为多。耐人寻味的是,在抗日战争及解放战争期间,革命根据地和解放区由于受到封锁,机制纸的供应十分紧张,当地军民自力更生,用土法造纸(其实就是使用了传统造纸方法,只不过在选料上较为简单,大多使用稻草做原料,制造时又省略了漂白等一些工艺),用土纸所印制的文献,与机制纸相比,粗糙不平,色泽呈灰色,不像机制纸那样容易变黄发脆,目前的保存质量要好于机制纸。如1942年1月中国青年社(延安)编的《青年学习指南》、1945年3月第十八集团军总政治部宣传部编《抗战八年来的八路军与新四军》等。另外,还有用竹、棉花等做原料,经手工制成的纸。这种纸质轻而柔软,色黄而不发脆。用这种纸印制的书籍,如今仍然韧性十足,不亚于宣纸,如1945年4月在重庆出版的陈廋石译《比较经济制度》(下)(内附录有马克思的《共产党宣言》)等。
 
  其实,同是机制纸也有不小的差异。不少反映清末民初时期的政治期刊书籍是在日本印刷出版的,其纸张质量明显高于国内。如1920年陈望道受托翻译的《共产党宣言》中文全译本,全国现仅存11本,均受酸化影响,发黄变脆。而以之为主要翻译蓝本,在日本印刷出版的日文本《社会主义研究》杂志,虽早中译本15年问世,但其状况却要好许多。这虽然与保存条件有很大的联系,但纸自身质量也不容忽视。
 
  三、纸质文物的脱酸处理
 
  常用脱酸方法一般可分为两大类,即液态脱酸和气态脱酸。液态脱酸又分为碱性含水性与碱性非含水性两种溶液脱酸法。含水性脱酸法有氢氧化钙和重碳酸钙法(即脱酸两步法)、碳酸氢镁法及石灰水法。非含水性脱酸法也称有机溶液脱酸法,较为有名的有甲氧基镁(即韦托法)、乙醇镁和氟利昂混合物(巴特尔法)以及丙醇镁溶液等方法。气态脱酸有吗啉、氨气及二乙基锌等方法。
 
  这些不同类型的脱酸方法,各有其特点。含水性脱酸法不仅安全可靠、脱酸效果也不错,而且在实际操作上较为简便。其不足之处主要有:纸张在浸泡过后的干燥过程中会出现变形、起皱;对有些字迹或纸张本身具有的某些颜料可能会造成晕染、脱色。另外,在脱酸处理时只适用于单页形式,不适用于书籍、期刊类。而且,由于其效率不高,更不易进行批量处理。
 
  有机溶液脱酸法,就是用有机溶剂来取代水与脱酸药物制成脱酸溶剂的方法。这种方法可以使脱酸药剂迅速渗透纸张,并在脱酸后随着有机溶剂的快速挥发将纸张及时干燥。但有机溶液脱酸法也存在着溶剂易燃、有些溶剂含有毒性,以及为提高除酸剂的溶解度所添加的氟利昂等惰性溶剂对大气环境产生破坏等缺陷。
 
  气态脱酸法则是将被脱酸物放入真空容器中,然后往里注入碱性气体,使之渗入纸张,并与其中的酸性物质发生中和反应而达到脱酸目的。在常用的碱性气体中二乙基锌最引人注目。和其他碱性气体脱酸一样,二乙基锌也具有除酸速度快、可批量处理等特点,从除酸效果看,二乙基锌则更胜一筹。但二乙基锌是一种极具化学活性的金属有机化合物,遇水和空气都能发生燃烧爆炸,所以在除酸过程中,对工艺操作及设备要求极高,稍有不慎就会产生极其严重的后果。
 
  纸质文物脱酸的原理,看似十分简单,就是酸碱中和。但能真正运用到实际,也就是做到既不会对人、文物及环境产生不良影响,又要使纸质文物在完成脱酸的过程中不发生任何物理变化,保持其原貌,谈何容易!
 
  四、目前应对纸质文物酸化的措施
 
  纸质文物脱酸这个问题已引起世界各国的文物保护行业的重视,在目前还没有一个理想的脱酸方法时,探索一条积极主动的应对措施就显得十分必要了。笔者在多年的库房实践中总结以下几点,可供参考。
 
  (一)最大限度地延缓纸质文物的酸化
 
  1.改善纸质文物保存的大环境
 
  随着全球工业化进程的不断加大,日益严重的空气污染使纸质文物酸化的外在因素越发突出。温度也是一个重要的影响因素。环境温度的升高,会使纸张中纤维素分子的聚合度降低,导致纤维素分子量的减小,从而削弱了纸张纤维的机械强度。另外还有光照因素。光照不仅可以使温度升高对纸张产生影响,而且会导致纸张中的纤维素在空气中发生氧化反应,使纸张变色发脆。特别是其中的紫外线,因为其能量大,照射时足以使纤维素分子链发生断裂,能在较短时间内将纸的机械强度大幅降低。
 
  综上所述,存放纸质文物的库房应尽量远离工厂及车流量大的马路等污染源。库房应具有良好的密闭性,并严格控制库房的温湿度,使文物处于恒温恒湿的环境下。库房的空调应具备净化功能,以防止二次污染。文物储藏应采取封闭模式,纸质文物要放入相对密闭的箱、柜保存。这不仅能避光,同时也能防尘。库房的人工光源应采用低照度、防紫外线的照明。这几点都不是技术难题,只要有足够的资金投入就会取得非常满意的效果。
 
  2.重视纸质文物所处的小环境
 
  纸质文物要根据不同类型分别配备合适的囊匣、函套或袋夹,然后再放入箱、柜保存。囊匣、函套或袋夹不仅能减轻文物受外力时的伤害,而且在空调发生故障时还能起到一个缓冲作用,防止在短时间内出现较大的温湿度差。上世纪80年代以前,大量的纸质文物使用的是用酸性牛皮纸制作的护袋,这对已处危难境地的纸质文物来说,犹如火上浇油,所以这些囊匣、函套和袋夹的制作材料都要选用无酸材料。如果在放入囊匣、函套或袋夹前,在纸质文物外面再衬一层脱酸纸或在多页的情况下在其中夹入脱酸纸,也不失为一个脱酸的好方法。
 
  另外,还可以用宣纸包裹或夹入书籍和期刊等多页纸质文物中。因为宣纸在传统制造过程中加入石灰水、草木灰水等碱性物质,本身呈弱碱性,能起到缓解酸化的作用。从目前看,这是一个比较稳妥的办法。但注意不能用熟宣,因为熟宣本身含有明矾,它能在潮湿环境中吸收空气中的水分,分解后会产生硫酸,更加剧纸张的酸化。
 
  (二)文物信息化对保护纸质文物所起的作用
 
  1.文物的数字采集与文物保护
 
  一般来说,近代的纸质文物与同时期其他文物相比,其文字信息含量更多,过多地翻阅和挪动会直接影响纸质文物的寿命。尽快将这类文物的信息数字化,对保护纸质文物具有积极的作用。其实,用数字化手段对文物全方位的信息进行采集不单单是为了文物藏品本身的保护,在其科学管理、深入研究及宣传利用等方面也都十分重要。
 
  在纸质文物二维影像采集中,应注意对采集对象的了解,以判断它的利用方式,目的在于避免二次或多次重复采集。例如:某采集对象不光本身的史料价值重要,而且还具有相当高的陈展价值,这种藏品不单利用较频繁、而且利用的方式多样。因此,在采集此类二维影像时,应尽量使用大尺寸CCD数码相机并选择NEF(RAW)或TIFF格式拍摄。当然,使用尺寸较大一点的传统胶片拍摄也是不错的选择。
 
  2.信息资源的共享
 
  对纸质文物来说,由其本身具有的文字所形成的文献一直是各类研究人员最感兴趣的,这也是它的价值所在。就红色文献来说,建国以后,有关部门对一部分民国时期重要的期刊进行影印。这些影印本的公开发行,不仅为那些不易接触到文献原件的研究人员提供了有关资料,还由于它的出现,大幅度地减少对原件的翻动,对保护那些弥足珍贵的文物起到了积极的作用。从现代意义上讲,这种做法确实是一种资源共享的先例。虽然,对不同时期、类型各异,且数量众多的文献来说,这不过是走了极其微小的一步。不过,却给保护这些文物带来一个启示。在当今信息化时代,完全可以通过对文物进行影像数字化采集,制作成电子文献,存入文物信息库供人们利用。

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