渗润脱酸技术应用实践初探

　　文/彭远明  胡小雨  徐飞  朱军江

　　江苏省南通市档案馆馆藏“张謇与大生档案”共23个全宗，计12067卷（件），体量超过百万页。该批档案整体酸化严重，市档案馆利用渗润脱酸技术对该重点纸质档案进行脱酸处理，并对脱酸后效果加以检测评估，以探究此创新脱酸技术对重点档案脱酸的适应性，为纸质档案批量脱酸工作提供技术支撑，为档案科技保护工作提供新思路、新方法。

　　档案样本酸情调查

　　为有效保护利用这批张謇与大生重点档案资源，南通市档案馆制定了一整套关于脱酸、修裱、编目、数字化等保护工作方案，其中的脱酸无疑是本项目的工作重点。根据安全与审慎原则，脱酸工作初期分步依馆藏张謇与大生档案酸情病害普查、档案空白夹纸模拟脱酸、抽取小批量档案实体样本脱酸、大批量档案脱酸展开。

　　项目实施前期，参照《纸质档案抢救与修复规范第1部分：破损等级的划分》(DA/T64.1—2017）和《纸质档案抢救与修复规范第2部分：档案保存状况的调查方法》（DA/T64.2—2017），抽检本项目档案的酸化、破损情况，并形成《张謇与大生档案普查报告》。

　　此次抽样检测了15个全宗、95卷，共计369个样本。此批档案全部为1912—1949年间的民国档案，手工纸占60%，其余为机制纸；样本整体酸化比例为88%，轻度酸化和中度酸化占比较高；整体平均pH值为5.38，其中机制纸平均pH值为5.0，手工纸平均pH值为5.7，机制纸比手工纸酸化严重；水浸润性一般的占比43%，好的占比32%，浸润性一般档案较多；字迹多为毛笔字或其他材料字迹，其次为钢笔字、印蜕；字迹基本不溶；病害多为黄变，有少量虫蛀、霉斑；42%为A4尺寸，58%为A3尺寸。

　　渗润脱酸技术的实验及应用

　　国内外常用的纸质档案脱酸技术包括碱水溶液浸泡、无水纳米有机悬浮液喷涂、有机溶液浸泡、等离子雾润脱酸技术等，各有利弊。渗润整册脱酸技术是依据纸张孔洞特性遵循毛细孔原理，在等离子雾润脱酸技术基础上发展而来，具有自主知识产权。利用雾润脱酸技术预先制作表面及内部各处碱量均匀一致的缓释膜。脱酸时，将缓释膜夹衬到每页整册或尺寸相近的纸张之间，放入整册脱酸机中，加压导通毛细孔，再选择辅以电渗、均化等机制，使缓释膜中的脱酸剂均匀、缓慢地渗入酸化纸张内部深处，彻底完成中和反应，从而达到体脱酸目的。

　　渗润脱酸技术采用缓释膜逐张夹衬工艺，有效保证了成叠或不可拆卸的整册纸张，不同的张与张之间，同一张的各个部位，脱酸均匀一致；采用的压力适中，用电电压低于36伏，钙系水性脱酸剂无毒性，确保对纸张、人体安全；脱酸剂用量少，确保字迹无洇化（晕染），加上均匀干燥，使纸张基本不起皱；脱酸设备型号多样，可满足不同尺寸规格的档案；设备移动方便，操作灵活，适合进馆脱酸操作；单批处理量较大，适合大批量档案脱酸。

　　“张謇与大生档案保护项目”根据馆藏档案特点，对比各种脱酸技术的特点，综合考量档案实体安全、操作人员及环境安全、脱酸效果、脱酸效率、脱酸成本等因素，最终选用渗润脱酸技术（以及雾润脱酸技术）进行大批量档案脱酸。

　　该项目试验仪器与设备包括：ZC-2T1型整册脱酸机、HS-F型等离子缓释膜系列、ZC-B型pH测试笔、ZC-2Q型pH测试笔清洗机。

　　1.脱酸样本实验

　　参照《纸质档案抢救与修复规范第3部分：修复质量要求》（DA/T64.3—2017）和《纸张脱酸工艺有效性》（ISO/TS18344∶2016），根据酸情调查结果，对B401-111-94卷中的档案空白夹纸进行模拟脱酸验证，论证脱酸有效。而后抽取档案实体2卷251张，涵盖手工纸、机制纸，不同字迹（毛笔字、红蓝线条印蜕），不同尺寸大小，进行样本脱酸，脱酸后进行效果评价，证实脱酸安全有效，形成《张謇与大生档案脱酸样本实验报告》。具体酸情调查结果与脱酸工艺选定如表1、表2所示。表1中渗润整册脱酸工艺模式由A到E依次表示脱酸强度由弱及强，表2中脱酸后品相合格包括厚度无变化、纸张无褶皱、无新增开裂；纸张颜色无明显变化；纸面字迹无晕染、无变色。

表1  渗润整册脱酸推荐工艺表

表2  渗润整册脱酸工艺记录检测表

　　2.大批量档案脱酸

　　在上述模拟脱酸、档案实体样本脱酸验证数据基础上，对南通市档案馆馆藏的张謇与大生重点档案进行脱酸操作。大批量脱酸具体操作步骤包括：整理、分类出适合整册脱酸机的尺寸相同的单页档案，以及不可拆卸的整册整本档案；以5%的比例抽样检测pH值与定量；测量字迹溶解性等纸张特性；选定脱酸工艺模式；夹衬对应模式所要求的等离子缓释膜于每页整册档案或尺寸相近的档案之间；将夹衬缓释膜的档案放入整册脱酸机中，设定压力时间等工艺参数后，在整册脱酸机中进行自动脱酸，脱酸完成后设备自动停止、释压；取出档案，揭下档案中的缓释膜，随后档案保湿均化，平衡干燥至原水分，抽样检测pH值，检查档案纸张形貌、品相，评价档案脱酸效果。

　　3.pH值数据统计

　　由于该项目需在2年内完成100万张档案的脱酸工作，至今已完成约20%的工作量，其中选择了有代表性的B406宗中的46卷档案共5276张抽测pH值，抽检比例5.1%。共获得了270个数据，绝大部分pH值在7～9.5之间，平均pH值为8.46，中间数据分布基本发散随机。

　　脱酸性能验证

　　抽取卷号为B406-111-73中的P42—100空白页，送检中国制浆造纸研究院制浆造纸国家工程实验室，结果如下：

　　1.字迹洇化

　　通过光学显微镜（40倍）、肉眼观察相同纸张脱酸与未脱酸水溶性红色线条字迹，无洇化、变淡现象发生。

　　2.脱酸有效性

　　如表3所示，脱酸后纸张的pH值呈弱碱性，且抗张强度、耐折度均优于未脱酸纸，证明脱酸有效。

表3  脱酸前后性能变化表

　　3.耐久性

　　如表4所示，经老化脱酸后的pH值、抗张强度、耐折度均优于未脱酸纸，证明脱酸增加了纸张的耐久性。

表4  模拟老化前后性能变化表

　　脱酸标准讨论

　　关于酸化纸张脱酸后的质量要求，各标准并没有统一。2009年发布的国家标准《信息与文献档案纸耐久性要求》（GB/T24422）、《信息与文献文献用纸耐久性要求》（GB/T24423）与2008年发布的国家标准《古籍修复技术规范与质量要求》（GB/T21712），3个标准中均要求脱酸后纸张pH值为7.5～10；2016年发布的国际标准ISO/TS18344—2016《Effectiveness of paper deacidification processes》，要求纸张脱酸后pH值应高于6.5，没有规定pH值上限；2017年发布的档案行业推荐技术标准《纸质档案抢救与修复规范第3部分：修复质量要求》（DA/T64.3—2017），脱酸技术要求为纸张接近中性或弱碱性（7pH8.5）。可见国内外大部分标准要求脱酸后纸张pH值7.5～10之间。

　　在实际已公开的批量脱酸案例中，求证了脱酸后pH值范围是比较广的：北京市房山区档案馆纸质档案脱酸修复项目，脱酸后pH值大多在7～9之间，最高达9.35，且中间过程监控也比较粗糙，用美国abbey测酸笔100%划线测试，脱酸后笔迹呈紫色即表示pH值大于7，脱酸后品相合格；中国第二历史档案馆利用美国的无水氧化镁脱酸技术，脱酸后档案纸张pH都在7.5以上，其中的财政档案脱酸7天后，pH最小值为7.5，最大值为9.25；浙江省档案馆采用等离子雾润脱酸技术对民国档案进行脱酸，脱酸后7天内pH值均保持近中性或弱碱性，pH值绝大部分在7.0～9.4之间。

　　由上述脱酸标准及应用案例可以发现，在具体脱酸实践过程中，pH值范围绝大部分在7～9.5之间，分布区域为2.5左右，南通市档案馆馆藏的张謇与大生重点档案脱酸后也不例外。由于造纸原料不同、纸张抄造工艺不一、纸张的保存环境不同等多方面因素影响，容易造成不同纸张的酸化程度不同，同一纸张不同区域酸化程度不一；不同脱酸方法，脱酸后一段时期内，pH值不稳定，有上升，更多的是下降；不同脱酸设备，施加在纸面上的脱酸剂均匀性就不同，所有这些，引起实施脱酸工艺偏差，降低了脱酸精准性，在实际脱酸时，表现为纸张脱酸后检测出pH值分布范围较宽，即会超出7～8.5范围。

　　结论

　　综上所论，采用渗润脱酸技术，对“张謇与大生档案”全宗进行脱酸安全有效，实用可行。脱酸后档案保持中性或弱碱性状态，pH值范围为7～9.5，与档案或文献用耐久纸、古籍脱酸后、ISO标准中的脱酸后pH值要求基本一致，也与公开报道的几个脱酸应用案例相基本一致。同时档案脱酸后无洇化，不起皱，纸张形貌品相、文字信息无影响。第三方的pH值、抗张强度、耐折度的检验报告也证明脱酸后增加了纸张的耐久性，从而有效地延长了“张謇与大生”重点档案的寿命。

　　作者单位：国防大学政治学院、江苏省南通市档案馆

　　责任编辑：王辉