紙張無損檢測法在檔案圖書保護中的應用

寧 鵬

（孟津縣白鶴鎮文化教育旅游服務中心，河南 洛陽 471100）

紙張的制作無疑和環境息息相關，眾所周知，紙張的原材料大多數是紙張被廣泛用于檔案填寫和圖書文字記錄等，而對于有文字記載價值的書籍、檔案和圖書需要長期保存，那么對紙張的儲存要求便也相對更高了些，需要相關管理人員對其管理條件進行改善和調控，而在此基礎上需要做到完全熟悉紙張的保存性能和現狀才能做好此 工作。

1 紙張無損檢測情況

經過研究發現，有些紙張完好保存年限能達到幾百年甚至幾千年如我國發現的諸多歷史文物，而有些紙張保存時間卻只有十幾年甚至更短。而導致紙張保存實現較短的根本原因在于不同紙張使用的材料不同，故而成紙后對于氧氣、陽光、溫度的耐受性、老化性不同，故而在紙張保管過程中需要定期或隨機檢測各自屬性，除了觸摸、觀察、聞味道外，還可以用儀器檢測發現紙張內部的老化程度、性能下降速度[1]。隨著圖書館、檔案等保護工作重視性提升，紙張保存現狀需有一定了解，而大眾對于紙張無損檢測開展方式呼聲也越來越高。

2 紙張無損檢測方法和實際應用

目前我國對于紙張無損檢測方法的研究相對較少，而實際很多圖書和文檔的保存也非常需要此保存技術的引入，在保存紙張的時需要考慮紙張性能，而相比之下我們可以借鑒國外的相關管理技術來讓我國紙張保護工作效果做到最好，且經過技術融合后已經達到非常理想的效果。

2.1 近紅外光譜分析法

紙張的無損檢測技術最早可良好應用的技術開展源于2004年的英國圖書館建立了“Survey NIR”項目，便是針對紙張的近紅外光譜分析模式基于紙張保存現狀進行實際應用，從一定程度上開創了紙張無損檢測工作的技術先河。此項目成立的目標在于通過此途徑圖書、文檔、紙張文物管理者可借此工具完成紙張無損檢測，觀察紙張現狀。在研究中開發可精準測量觀察的檢測工具和統計軟件切切實實的完成了近紅外光譜技術應用，不僅不會損傷保存價值較高的紙張，而且操作便捷非常適合應用于文物典藏館內和重要數據庫文檔館內[2]。“Survey NIR”項目需要首先建立一套數學模型，其中內含龐大的數據庫和完成的數學模型。檢測者可先使用傳統紙張檢測法（有損）分析不同類型紙張的現狀性能，數據采納包括明膠含量、分子量、酸堿值、木素含量、聚合度、耐折性、抗張力強度等共計十五項，針對不同類型的紙張所做的檢測工作樣本至少一千張，才能在龐大的數據量中得出模型變量結果越可靠。

原紙張受近紅外光譜分析儀照射下，因其中有豐富信息且能反饋非常穩定、個別紙張特定的波長紅外線吸收的唯一性，所以檢測者可以從紅外線光譜的諸多信息中綜合得出紙張檢測的屬性[3]。但需要借助統計學計算紙張中隱藏諸多的光譜信息，比對波長數據。模型數據和計算數據對比后便可見紙張的參數，從而判斷紙張的最終參數。

2.2 氣味檢測法

無論紙張使用何種工藝制作、何種材料制作，隨著時間的推移會漸漸老化從而出現些有機化合物揮發性酸味，便是我們生活中常能聞到的“舊書”味道。紙張中的纖維素通過降解變質從而表現為“紙張老化”，而講解變質分為兩種：酸催化造成水解、氧化。前者為低溫情況下導致的纖維素分子鏈斷開，從而出現的糠醛物質。后者為紙張在高溫環境下羰基出現從而散發的乳酸、草酸。另外，催動紙張老化的又一誘因也包括木素，此成分未能講解故而會導致紙張出現酸性氣味和紙張芳香。而直至目前為止，氣味檢測法下能夠檢測出乙烯、乙醛、烷類等一百多種化合物，在通風環境較好的場所能夠讓流動空氣將此些氣味“帶出去”，而空氣不流通場所則會導致此物質漸漸積累從而發生紙張的酸催化分解[4]。另外，有諸多實驗資料表示，多種有機化合物的數量、成分發生何種變化，和紙張原材料、紙張老化程度以及降解變化息息相關。按照這一現狀有關機構正致力于創新出紙張無創氣味檢測法，通過抽取圖書、檔案的紙張環境中空氣分析，便能得出紙張保存現狀結果。基于檢測原理能明顯得出紙張中有機化合物的多種類型，數據顯示成分含量以此評估出紙張的現狀保存情況。而經過實驗研究表示如今已確定十五種有機化合物可作為判斷紙張老化、變質腐爛的“可信”標準，在這些檢測標識中確定不同化合物的類型和含量，以此推斷圖書或檔案紙張降解屬于氧化還是水解、纖維結構、老化程度等，確定發散定量、定性[5]。

氣味檢測為完全性無損檢測法，紙張腐爛、變質的主要化合物和紙張的酸堿值之間有關，若是檢測發現酸堿值較低，證明紙張揮發的有機物含量便相對較高，反之同理。所以，無損測定手段和酸堿值檢測可同步進行，互相檢驗結果。但是需注意維護紙張保存環境穩定，以免通風過量則檢測含量可能不穩定。

2.3 無破損PH測試法

圖書、檔案類需保存的紙張老化程度和紙張PH結果息息相關，紙張的酸性值越高則檢測出的PH結果越高，而此情況下紙張老化速度越快，主要可見泛黃、發脆，當PH小于3基本上紙張呈碎片樣。測定PH最常用的便是平頭PH電極或是PH測試筆，但是此法需要檢測于紙張表面。在紙張上滴水做電極法測試，直接讀取PH值；在紙張上畫一條線觀察PH筆落筆的顏色，從而確定的線條顏色改變對應的紙張酸堿 性[6]。對于此法的“無損檢測”概念有些學者觀點有爭議性，雖然水痕和色班的損傷可以忽略不計，但是色斑的留存影響有些學者認為無法達到“無損檢測”，雖然會產生微量損害，但是對于無損檢測定義有待商榷。

3 結束語

隨著眾多圖書、檔案館管理員和社會人員對于保存價值較高的文物重視程度逐漸加深，有關紙張無損檢測方法的研究也越來越多，旨在為了保證檔案、圖書、文物上的文字價值信息，故而相關研究也會越來越多，屆時更多的紙張無損檢測法在檔案圖書保護中的應用也會越來越多，并受到大眾人民的重視也應用。相關學者在研究中也致力于研究新的、有效的檢測法，為帶動紙張的經濟實用性、提升保護水平，可作出巨大貢獻。