關于檔案字跡材料耐久性之研究

葛書文

摘 要：通過對字跡色素成分的耐久性和字跡色素與紙張結合的牢固程度進行分析，探討研究了字跡材料與檔案耐久性的關系。

關鍵詞：檔案;字跡材料;耐久性

檔案是黨和國家的寶貴財富，是重要的信息資源。無論從保存歷史的角度考慮，還是從開發信息資源的角度考慮，都要求檔案能長久保存。字跡材料的耐久性是關系到檔案壽命長短的重要因素。因此，研究和評估字跡材料耐久性成為檔案基礎研究的主要內容之一。

1 檔案字跡材料耐久性研究的理論分析

目前，對檔案字跡材料耐久性研究主要集中兩個面：字跡色素成分的耐久性;字跡色素與紙張結合的牢固程度，也叫轉移固定方式。

1.1 字跡色素成分的耐久性

字跡材料色素成份有碳黑、顏料、染料等。碳黑的化學性質最穩定，是最耐久的色素。它耐光、耐熱、耐酸堿，不溶于水和其他溶劑。以碳黑作為色素成分的字跡材料主要有：墨和墨汁、黑色油墨、黑鉛筆。

顏料是比較耐久的色素，化學性質比較穩定，不易溶于水和其他溶劑，耐光性較好。但顏料有的耐酸性差，有的耐堿性差，有些顏料有油滲和水滲現象。顏料分為無機顏料和有機顏料。無機顏料包括碳黑、鐵藍等，耐久性好于有機顏料。以顏料作為色素成分的字跡材料主要有：彩色油墨、藍黑墨水、印泥和科技圖紙中的鐵鹽線條等

1.2 字跡色素與紙張的結合方式

1）粘附。粘附是指有些字跡書寫在紙張上以后，既不能為紙張纖維吸收，也不能在纖維表面形成結膜，僅僅是填充或粘附在紙張表面的孔隙內，其特點是色素成分與紙張纖維僅以分子間的范德華力相互作用，或者說只是色料與載體間的物理吸附，因此牢固度差。

2）吸收。吸收是指液體狀態使用的字跡材料利用本身的滲透性和紙張的吸濕性，在互相接觸的同時其色素被攜帶向紙張纖維表面或內部滲透，進而被吸收固定成為字跡的方式。具體屬于哪種程度的吸收取決于色素的粒徑、比重、分結構和極性等多種因素。

3）結膜。結膜是指含有成膜物質的字跡材料，待其色素轉移到紙張表面后能在字跡表面形成皮膜從而得以固定的方式。從理論上講三者的耐久程度，以是否耐摩擦、是否易擴散為根據依次上升：粘附不耐久，吸收較耐久，結膜最耐久。但實際上，任何一種方式若單獨作用于形成的字跡都不能完美地與紙張結合：粘附字跡易被擦除;吸收字跡中深層吸收雖然比粘附或表層吸收更耐磨擦，但吸收過程多數是在吸濕性很強的不干性油如甘油等參與下共同完成的，不干性使它長久保持粘稠態，強吸收性又使之有能力大量吸收空氣中的水分子而增強了其微觀流動性;結膜雖能使字跡與紙張固結，但因缺少如深層吸收一樣的深入結合，難免會脫落。

因此，由于字跡材料品種繁多，配方多變，原料穩定性懸殊，所以檔案字跡材料耐久性是一個較復雜的問題。

2 檔案字跡材料耐久性研究的實踐分析

隨著信息技術的高速發展，檔案字跡材料的形成進入了多種字跡并存的時期。根據字跡記錄的不同方式和記錄工具所用的字跡材料來看，目前字跡種類大致包括：通過手寫形成的墨、墨水、圓珠筆、簽字筆、鉛字筆等字跡;通過電腦打印機、靜電復印機等留下的打印墨水、打印油墨和色粉字跡;通過蓋章留下的印泥、印臺油等印跡;通過印刷圖書、報刊印刷等留下的油墨墨跡等。

上述各種檔案字跡材料各不相同，但無論哪種字跡材料，都是由色素成分（即顏料和染料）及其字跡轉移固定方式（即結膜、吸收和粘附）兩因素結合成。現擇取部分種類的字跡材料進行分析：

2.1 碳素墨水字跡

碳素墨水一般采用炭黑、蟲膠、硼砂、甘油、酒精、氨和水配制而成，屬于溶液狀態的字跡材料，其色素是最為穩定的無機顏料炭黑，而少量的甘油則業務研究作為液態墨水的穩定劑和字跡的干燥速度調節劑。書寫的時候，炭黑顆粒隨著液體對紙張的浸潤被攜帶到紙張纖維表面，但絕大部分無法進入纖維內部，原因主要是炭黑的大粒徑限制了它的被攜帶能力，伴隨液體的揮發，蟲膠等大分子有機物質在字跡表面形成膜。碳素墨水字跡的形成過程是表層吸收和結膜兩種方式的運用，這樣的字跡既不易因環境的影響而褪變又不易擴散，因此屬于耐久性很好的字跡材料。

2.2 藍黑墨水字跡

藍黑墨水又稱鞣酸鐵墨水，其中起色素作用的原始成分是鞣酸、硫酸亞鐵和沒食子酸，它們發生化學反應，被氧化成耐水、低黑度的鞣酸鐵和耐光、高黑度的沒食子酸鐵，二者都是有機顏料，互為補充則使字跡的黑度、耐光性、耐光度取得最佳效果，可以說是較為耐久的字跡色素。藍黑墨水字跡的轉移固定方式是深層吸收，與紙張結合較為牢固，起色素作用的原始成分都具有一定的極性和較小的粒徑，容易被液體攜帶深入紙張纖維內部;而加入的適量的甘油成份除了潤濕筆尖調節干燥速度等作用外，還能攜帶色素顆粒進行遷移，所以正常情況下不會出現長久保管的擴散問題，但如果長期處于潮濕的環境仍會擴散。

2.3 激光打印字跡

激光打印一般采用黑色墨粉，其主要成分是炭黑，這種字跡的色素穩定性較好，與打印紙的結合比較牢固，黑色墨粉激光打印字跡可以稱得上較耐久字跡。

2.4 針式打印字跡

針式打印機所用的色素是由大量不干性油和甘油等有機顏料或染料組成的色漿。它屬于點陣打印，由一組固定數目的鋼針組成矩形打印頭，利用計算機輸出的漢字輸出碼信息控制打印頭中的鋼針，撞擊色漿的色帶和打印紙，從而在紙張上出現數目和排列不同的色點，再由這些色點構成的陣形組成線條不連續的文字或圖形。表面上看，如果使用穩定性較好的有機顏料色素，再加上較為牢固的深層吸收方式，這種字跡還算耐久，但人們進一步研究發現：不干性油和甘油的大量加入，容易使字跡、線條向周圍遷移擴散，輕微的擴散能使字跡更加圓滑，但長此以往就會變得模糊不清，因此可證明針式打印字跡是易擴散字跡。

2.5 噴墨打印字跡

噴墨打印的過程是由計算機輸出信息，控制矩形點陣中的特定噴嘴，向紙張噴出墨液并被迅速吸收形成字跡或圖形。墨液采用各種染料溶解而成，除了極易擴散還怕光怕熱易污染，耐久性較差。通過分析，我們可以發現針式打印和噴墨打印的字跡不能作為長久保存的檔案字跡使用，而碳素墨水、藍黑墨水和激光打印字跡基本符合檔案字跡耐久性的標準，其中前兩種字跡的耐久性通過數十年的使用已經得以證實，而激光打印字跡在信息時代的今天將起著舉足輕重的作用。

根據色素成分（即顏料和染料）及其字跡轉移固定方式（即結膜、吸收和粘附）這兩個因素對上述各種字跡進行了分析，得出如下結論：1）最耐久的字跡材料。凡色素成分屬無機顏料中的碳黑，且其轉移固定方式是結膜的字跡材料最耐久。屬于這種字跡材料的有：墨、墨汁和黑油墨。2）較耐久的字跡材料。凡色素成分是有機顏料，其轉移固定方式是結膜或吸收的字跡材料比較耐久，屬于這種字跡材料的有：藍黑墨水、彩色油墨、印泥、藍圖鐵鹽線條等。3）不耐久的字跡材料：凡色素成分是染料，無論是采用哪種固定方式均屬于不耐久的字跡材料，屬于這種字跡材料的有：純藍和紅墨水、復寫紙、圓珠筆、印臺油、藍圖重氮鹽線條等;凡字跡材料以粘附方式固定在紙張上的，無論是哪種色素成分，均屬不耐久的字跡材料，如鉛筆等。

綜上所述，我們從檔案的字跡材料和字跡轉移固定方式兩方面對檔案字跡材料的耐久性進行了初步的分析和研究，目的是使大家能了解每種字跡材料的成分及其耐久性，從而提高檔案保護意識，把好檔案字跡形成關，最大限度地延長檔案的壽命。