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            檢測無酸紙、酸性紙的方法有哪些?

            發布時間:2022-10-09 閱讀量:83

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            酸性紙是造成目前檔案紙張酸化的主要原因,解決檔案紙張的酸化問題,除了去酸處理之外,其根本之道,便是無酸紙的發展與應用。因此,研究無酸紙及其檢驗技術十分必要。

            一、無酸紙產生的背景

            早期,歐洲使用鋼筆及墨水作為記錄工具,為防止墨水在紙張上擴散,1807年德國發明了以松香-明礬為原料的松香-明礬(硫酸鋁)上膠,自1850年以后的紙都采用此法處理。

            1964年巴羅(Barrow)等人的調查,紙張在酸性狀態下,老化速度較快。而導致酸性紙快速老化的原因是造紙過程中所添加的上膠劑:松香—硫酸鋁,因鋁易與其它化合物作用,而使用硫酸根殘留在紙張中,這種離子性硫酸不易揮發,會隨著紙張的干燥而濃縮,引起強脫水作用而引發紙張中有機成分的變質。

            紙張經過長時間變色、發脆及破爛的原因深受原料本身及其制造方法的影響,尤以酸性造紙是主要原因。由于酸性造紙系統所造紙張的pH值約為4~5左右,故可知酸性紙問題十分嚴重。為解決酸性紙張老化問題,無酸紙因此誕生。(目前較常用的中性上膠劑為:AKD-烷基乙烯酮、ASA-鏈烯琥珀酸無水物、SAA-硬脂酸無水物等)。

            二、無酸紙的檢測技術

            1、pH值測定

            傳統松香上膠紙張的pH值紙為4.7-5.5的范圍內,因此對紙張酸堿度進行測定就可初步區分無酸或酸性紙。(測定的pH值為紙張表面現有的酸堿值,然而要判定是否為酸性上膠紙張,還要輔以其他方法同時進行,以免紙張因生物因素或環境因素的影響而導致誤判。)

            1)紙張表面pH值測定:將待測紙張置于不具有吸水性的塑料膜上,在紙面上滴上一滴pH值為6.2-7.3的蒸餾水,將pH計的電極置于水滴中,10分鐘后讀取的pH值即為紙張表面pH值。此方法是非破壞性測定紙張表面pH值的試驗法,還適用于檔案、圖書紙張表面pH值的測定。

            2)紙張酸堿度測定:取待測的紙張1g,用剪刀剪切成碎屑,用常量100cc的燒杯加入蒸餾水70cc,放置在室溫下(約25℃)60分鐘后,用pH計測定其pH值,這就是冷水萃取法。如果用等量的紙屑放入內裝70cc蒸餾水的三角燒瓶中,放入水浴器中加熱至沸騰,使三角燒瓶內液體保持溫度在95-100℃約60分鐘,待冷卻至室溫后,用前法測定萃取液的pH值,此為熱水萃取法。

            3pH值測試筆:用pH值測試筆在紙樣上輕劃,根據顏色變化來判斷紙張含酸情況,如果呈現黃色即表示紙張含高度酸性,如果呈現綠色則表示含有微酸,而顏色呈現藍色時表示紙張不含酸性,這是最簡單的測試方法。(此法的精確性及測試筆的使用期限仍有待進一步了解)

            2、滴酸測試

            1)將待測的紙樣平放在玻璃板上,滴一滴飽和糖水,當紙樣濕潤后,用濾紙吸去多余水分,接著滴一滴濃硫酸,并用放大鏡觀察,如果紙樣呈現紫紅色,就表示松香上膠劑的存在(即此紙樣為酸性松香上膠紙)。此法操作時須注意,紙樣的顏色逐漸變為棕色是由于紙樣被硫酸燒焦所致,因此應迅速用放大鏡觀察,不宜放置過久再觀察,以免影響判斷。

            2)酸性上膠紙常用石膏、滑石粉、高嶺土作為填料,而無酸紙則使用碳酸鈣作為填料,因此在紙張表面滴上一滴稀鹽酸時,如為無酸紙則由于碳酸鈣遇到鹽酸時會生成二氧化碳氣體,因此會在紙面上出現氣泡(含碳酸鈣越高起泡現象越明顯)。反之如果是添加石膏、滑石粉、高嶺土的酸性上膠紙,就不會和稀鹽酸發生反應,由此可簡便地判斷是否為酸性紙張。此法應輔以放大鏡迅速進行觀察。

            3、鋁成分的鑒別

            酸性上膠紙通常使用硫酸鋁作為定著劑,因此可借本法加以檢測紙張是否含明礬或鋁鹽的成分。檢測方法是:在待測的紙樣上滴一滴稀醋酸,接著加入一滴桑色素(Morin C15H10075H20)的酒精溶液。如果紙樣呈現淡綠黃色,就證明紙樣中含有鋁成分。

            4、其他方法

            其他尚有更進一步檢測是否為酸性上膠紙的試驗法,如灰分測定、電子顯微鏡觀察、加速老化試驗及耐久性試驗等檢測方法。

            以上內容摘自河南省獲嘉縣檔案局李清平《無酸紙及其檢驗技術》,于2008年刊發在《蘭臺世界》。

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