早在几年前,中国古籍各部门的人就对各个时代古籍文献的酸性进行了专门的检查。他们得出的结论是,中国的一些稀有书籍和记录的稀有文件已经显示出酸化的迹象。由于现代造纸技术中经常使用碱性添加剂,民国文献的酸性比过去更严重。
造纸的原料主要是纤维。除了果胶、木质素和木素,还有其他含量较少的成分,如树脂和灰分。膳食纤维是从植物中提取的,悬浮在水中就变成了制浆。从造纸的角度来说,我们应该尽*大努力在制浆中保留果胶,以提高纸浆的产量和纸张的强度。接下来,用合适尺寸的筛网从纸浆中过滤出一层交织的纤维,并在干燥和挤压后去除剩余的水分,从而将纤维变成一张纸。
随着时间的推移,纸的化学降解主要有两种:酸催化中和反应和氧化反应。早期的纸张保护化学发现,一些弱酸性的古纸比酸和纸强得多。这只是因为纤维素中的β-糖苷键可能在酸的催化下发生水解,使聚合物链断裂,纤维变得脆弱,纸张变得容易剥离和断裂。
纸会变酸吗?一个原因是纸张吸收空气污染物如二氧化氮和硫氧化物。另一方面,它来自整个生产过程。传统的古代造纸会加入氯化铝来“粘合”纸张,这增加了纸张的初始强度,但也增加了单宁的含量。从1850年开始的一个世纪里,大部分的纸张和照片都因为这些添加剂而呈现出酸性。
氧化反应通常是由光线引起的,光线会导致纸张变色。纸中的膳食纤维(及其衍生物)和木素会被氧化。对于粗纤维来说,羟基很容易被氧化成酮和酸,从而导致褪色。但是木素是纸张变黄的原因。木素分子中含有芳香环和羰基,可以吸收近紫外光,然后光吸收后分解形成黄色的酮和醌,使纸张变黄。这些分子会进一步反应,并加剧纸张发黄和降解的过程。
常用的脱酸方法有两种,溶液脱酸和有机溶液脱酸。有机溶液脱酸具有成本较低、操作复杂、脱酸效率高的优点。但从目前国内的研究情况来看,碱性有机脱酸剂会导致古籍油墨融化,污损古籍。与有机溶液脱酸法相比,混合溶液脱酸法具有脱酸效果好和*小环境污染的优点。然而,传统的水浸的方法也会导致一些纸质文件变形和收缩。目前,造纸脱酸技术不断发展。有新技术建议可以采用离子体、声波、微电流等方法,促使酸性纸张进入纸张内部,无需用水浸泡、洗涤纸张。这也是一个很好的发展理念。