脫酸加固技術在博物館紙質文物保護中的應用

楊利廣

[摘要]紙質文物在文明傳播過程中充當著載體的作用，記錄著一個國家的興衰歷史，蘊含的歷史價值難以估量。從當前保存下來的紙質文物的實際情況來看，因年代過于久遠，加之受到各種自然環境因素的影響，部分紙質文物已出現發黃和糟朽等現象，甚至出現結塊。為了挽救這些非常珍貴的歷史文物，對其進行必要的保護已勢在必行。

[關鍵詞]博物館；紙質文物；文物保護；脫酸加固技術

伴隨著歲月的變遷，紙質文獻出現的酸化問題不斷加劇，較多的古書出現顏色發黃、粉化易碎等現象，這一現象令人倍感焦躁。所以，進行紙質文物的脫酸處理以及加固技術的開發是非常緊迫的一件事，然而，當前所掌握的脫酸技術還有待發展。

一、影響紙質文物保存的主要因素

（一）酸性物質造成的影響

由于酸性物質能夠加快纖維類物質的水解速度，且在反應過程中不會被分解，反而會在物質內部持續積累，從而造成纖維類物質的降解速度不斷增強。由此可見，酸化現象是引起紙張降解、質變的主要原因。實際上，引起紙張酸化的因素還有許多，如造紙原料、書寫墨汁、紙質文物保存的環境等，這些因素通常會相互促進、共同造成紙質文物的酸化。

（二）造紙原料

在古代，所造的紙多為手工紙，制造這種紙的原料較為多樣，一般有皮、麻和竹等。唐宋時期，皮紙屬于優質紙中的一種，特別是竹紙，其地位已上升為當時的最高等級。到了明清時期，竹紙的生產不斷擴大，而且產量達到當時手工紙生產之首。自此以后，皮紙與竹紙的生產就一直占據著手工紙生產量之首。在皮紙的生產過程中，有人發現，在皮紙紙袋中加入適量的草架，造出的紙張質地更好，這種紙張就是現在的宣紙。因為手工紙的選料非常嚴格，所以制造出的紙張質量高，能存放很長的時間。而有所不同的是，機制紙通常使用木材和稻草作為原料，該原料中含有較多的木質素，由于木質素易引起酸化反應，因此機制紙不易存放。

（三）造紙工藝

因傳統的手工造紙工藝是用石灰水等堿性物質處理植物纖維，所以古籍紙張多數含有堿性成分而使得保存時間相對久遠。但是，隨著社會的進步，機械紙因生產效率高而代替了手工造紙。在機械紙的制造過程中，一般會在紙漿的混合液蒸煮過程中加入亞硫酸，在上膠的過程中加入硫酸硝，這樣當紙張受潮的情況下，硫酸硝中的破酸離子就會淀出，從而使紙張酸化。另外，在造紙過程中為了漂白而使用的明礬等添加物，均是現代紙張酸化現象的主要因素。

（四）裝貼和書寫材料

古書通常在抄寫或印刷結束之后，要用漿糊將紙頁裝幀成書。通過對古書的漿糊成分分析發現，其中添加了一定成分的白鞏，白鞏具有防止漿糊在短時間內發生霉變的作用，可有效提高漿糊的穩定性。但是白鞏中的主要化學成分是十二水合硫酸鉀，其在受潮等水解的情況下就會呈酸性。從另一方面來看，印刷或書寫過程中所使用的油墨多數含有酸性物質，從而造成書寫后的紙張被酸化。這一現象最為突出的階段應屬晚清時期，當時書寫檔案多數使用的是來自西方的鐵鹽墨水，這種墨水的主要成分為鞣酸、硫酸等，具有極強的酸性，使得紙張纖維受破壞程度非常嚴重。

（五）大氣中的酸性氣體

從對紙質文物中酸的來源調查發現，多數來自于大氣中。這主要是因人類工業活動的迅速興起，大量的工業酸性氣體被排放到大氣中，如二氧化硫、二氧化氮等，當這些氣體與空氣中存放的紙張接觸時，就會出現酸化反應，從而造成對古書的破壞。通常遭受酸化破壞嚴重的部分是古書的邊沿，那是由于這些部分與空氣的接觸程度高而引起的。

二、進行紙質文物脫酸加固所具有的積極意義

若紙張中存在酸，則紙張顏色就會變黃，同時紙張中的纖維素會被水解，從而對紙質造成非常嚴重的破壞。對此，有人進行了對紙張的脫酸實驗：即對耐折度為N次的樣紙，采用濃度不同的堿性液體進行酸處理后，放置在環境條件完全相同的環境下進行老化，待數天后發現，堿濃度較高液體處理的紙張，在耐折度方面明顯高于其它。由此可見，紙張中存在的酸是造成紙張毀壞的主要原因。

經過脫酸處理過的紙質文獻的PH值顯著得到提高，使得原紙張由酸性轉變為中性或堿性，從而增強了紙質文獻的抗酸性降解能力，極大地增強了紙質文獻的穩定性。對此，有人將未進行脫酸處理的紙樣經過100℃的高溫處理后，再經過一周的加速老化后，發現這些紙張的耐折度下降了80%，但經過脫酸處理后的樣紙放置在同一條件下的耐折度卻只降低了20%，由此可見，脫酸處理能夠使紙張的保留率同比提升3倍之多。另據美國的某專利得知，利用二乙基鋅脫酸處理的紙張，比未脫酸處理紙張的耐折度高出94%，而證券紙和膠版紙要低一些，可達到40%左右。所以，進行文獻紙張的脫酸處理，能夠極大提升其抗老化性能，可使文獻的保存壽命延長數倍。為了提升紙張的穩定性，在對其進行脫酸處理的基礎上，還應借用有關生物或化學材料對紙張進行加固，以此增強紙質文物的機械強度，延緩文物的降解速度，同時還產生了一定的防蟲、抑菌作用。

三、紙質文物保護常用的脫酸技術

1.有機溶劑脫酸法

因水溶液脫酸中存在較多的不足，而經過研究發現，使用有機溶劑脫酸具有更佳的效果，所以就選用新研究出的有機溶劑進行紙質文物的脫酸處理。在研究之初，準備使用雙二醇胺等作為脫酸劑，然而因效果不佳被淘汰出局。直到上世紀末，美國某研究機構發明使用甲醇鎂和氟利昂混合溶液作為脫酸劑之后，因這種有機溶劑能夠有效防止紙張的折皺、變形和墨跡暈染等現象，所以有機溶劑就無可爭議地代替了水溶劑而作為脫酸劑。該方法在使用過程中，首先需要將待處理文獻置于密閉的高壓箱中，通過干燥等方法將將書中的水分除去，之后放入脫酸溶液，且加熱使壓力增高達到脫酸處理的目的。有機溶劑脫酸屬于現階段能夠規模化處理酸化紙張方法中的一種，然而，這種方法還是存在一些不足：如脫酸程度不均、紙張褪色和帶有毒性等，因此該方法的使用受到一定的限制。隨著近年來的拓展，所開發的有機溶液的種類數量已不斷提升，較多的新開發有機溶液已應用到實際文獻保護工作之中。

（二）氣相脫酸法

氣相脫酸屬于一種使用較為廣泛的脫酸方法。最先在該方法中使用的脫酸劑是氨氣或含胺化合物，然而卻因脫酸效果不顯著、刺激性較強而被擱置。到了上世紀末，美國國會圖書館為了脫酸處理其中的書籍，研究且發明了二乙基鋅脫酸技術，該方法是利用金屬有機化合物中的活潑性實現脫酸目的，由此使氣相脫酸有了跨越性的發展。該脫酸過程是將液態乙醇與待脫酸紙張一起放入真空箱中，這時乙醇的氣體會滲透到箱內的任何部位，且與箱中紙張的水和酸發生反應，從而形成氧化鋅沉淀于紙張表面。這樣一來，不但紙張中的酸被有效中和，而且在紙張表面所形成的氧化鋅會對紙張形成一定的保護作用。這種方法美中不足的是：不但需要型號非常大的真空設備，而且要求進行真空干燥時的溫度控制極為嚴格。因高額的設備費用和試劑的易燃易爆性能，使得該方法也沒有得到大范圍的推廣。

四、紙質文物保護中常用的加固技術

（一）托裱法

托裱法屬于傳統針對字畫和文獻修復過程中的工藝技術。該工藝在具體的操作過程中，首先將待修復的紙質文獻平鋪于操作板上，然后用濕潤的面布蓋在其上，等文獻完全浸潤后，將其鋪展開來且刷涂漿糊，最后將托紙蓋在上面刷平晾干。這種方法主要針對易碎、蟲蛀嚴重的紙質文物，且只適用單面印刷的文物。在近代考古發掘工作中出土的帛畫和經卷等，大都沿用這種修復工藝作為基礎，同時融入了新的蒸汽技術和分離技術對有關文物進行加固。經過該方法處理的較為著名紙質文物有湖南馬王堆出土的帛畫和《道德經》、山西應縣出土的遼寧經卷等。

（二）絲網加固法

絲網加固法實際是利用單根蠶絲編制成網狀，接著在其上面噴涂熱熔膠，最后在電熨斗的熨燙下實現與切合紙張的有機結合。該方法的優點：操作過程中較為簡便，因蠶絲具有輕薄、透明以及柔韌性好的特點，所以用此法進行修復的文物具有非常好的效果。然而，這種方法同樣具有不足之處：因蠶絲的直徑相對較粗，這樣一來，附著在紙張上的時候就會對紙上的文字造成遮蔽，從而產生紙張上的文字識別不清的現象，特別是當某些字體已黯然失色的文獻資料若再進行絲網加固，則上面的字跡就無法辨認。此外，絲網還存在容易老化的問題，研究發現其有效壽命只能達到40年左右，這樣，當絲網出現老化時，不但紙張的邊角容易破損，而且會連帶受保護紙張的一同老化，非但沒有實現保護的作用，反而加快了紙張的老化速度。因此，絲網加固方法在現階段的利用率是非常低的。

五、結語

紙質文物在長時間外部環境的侵蝕下，自身的酸化程度已非常嚴重。在這種形勢下，為了對紙質文獻進行有效的保護，除了要對紙張表面加膜和涂覆，更重要的是要從紙質文物的內部著手，通過對紙張文獻的脫酸處理，并加固封護，才是減緩紙張自毀的上上之策。

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