[发明专利]一种纸张脱酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用超临界流体进行纸张脱酸的方法，特别是用超临界流体对古籍进行脱酸的方法。

背景技术

图书是人类文明的精神产品，也是人类物质文明和文化的主要载体和表征，是与各个历史时期人类文化和生产力的发展进程紧密相联的，是几千年的灿烂文明史给我们留下的一笔丰富的历史文化遗产。据统计，目前由我国各图书馆收藏的古籍文献已达3000万册。但由于年代久远，历遭水火战乱、鼠啮虫咬等厄运，有些传世的珍贵善本也是千疮百孔、残缺不全。时值今日，只减不增的传世古籍愈加弥足珍贵，其中约5％的古籍文献已达到严重破损的程度。因此，如何保护好这些珍贵的古籍文献，使破损的古籍文献得到及时的修复，是摆在我们面前的一项紧迫而艰巨的任务。

图书保护的内在问题，主要是防止书籍制作材料——“纸张”本身的破坏，确切地说是延缓、终止纸张返酸老化的过程。研究证明，酸是影响文献纸张保存寿命的重要因素。纸张的主要成分是纤维素，在一般条件下，纤维素是非常稳固的，不易被水解、降解。但在酸的作用下纤维素分子极易发生水解反应，生成水解纤维素，纸张也随之脆化变质，严重时一触即碎，直至变为粉末。鉴于此种情况，《古籍特藏破损定级标准》将酸化单独定为一种破损现象，并按照不同酸化程度将酸化古籍分别列入1、2、3级破损，以期引起大家对酸化危害的足够重视。我国现在古籍的酸性情况严重，以国家图书馆的古籍为例，明清中文善本文献未酸化占33％、西文善本文献未酸化占8％，这部分文献目前不需要去酸，但需要采取积极的防酸措施防止酸化。75％的明前中文善本文献、14％的明清中文善本文献、8％的西文善本文献、20％的新善本文献、57％的民族语言文献、71％的舆图文献、33％的敦煌文献、50％的金石拓片和60％的名人手稿文献应该去酸处理。80％的新善本文献和29％的民族语言文献必须去酸处理。

“脱酸”是现代图书保护常用技术之一。在破损古籍中，因纸张酸化对古籍造成的损害占到相当大的比例。而且，纸张酸化对古籍所造成的损失，远远超过虫蛀和鼠啮。在修复过程中，纸张的脱酸环节非常重要，是关系到古籍能否长久保存的重要措施。

纸张的酸性有的是由于年代久远变质所致，有的是在制造过程中遗留的。大量民国时期的文献，其采用的是机制纸，都是经过化学作用加以清洗和漂白的。因此，在纸中还残留有硫酸、明矾等，这些都容易引起纸张腐蚀。并且随着现代工业的发展和环保工作的滞后，某些城市的空气污染日趋严重，不仅二氧化碳、硫化物、氮化物含量激增，而且带来了酸性浮尘，这对古籍起着潜移默化的酸化腐蚀作用。酸性纸的耐折力低，当纸张的pH值低到4-4.5之间时，就变得相当脆弱。如果纸的pH值低于5.6，就应当采取脱酸措施。

据化学原理，纸张脱酸的方法可用碱性物质使纸张的酸性中和，从而达到纸张保护的目的。现在应用的大部分脱酸技术是用手工操作的溶液法，纸张必须一页一页处理，费时费力；大规模脱酸技术主要有液相除酸法和气相除酸法。

液相除酸法是用碱性水溶液或碱性有机溶液除酸，如氢氧化钙溶液、氢氧化钙-碳酸氢钙溶液、碳酸氢镁溶液、氢氧化钡甲醇溶液、醋酸镁甲醇溶液、甲氧基甲基碳酸镁溶液等。气相除酸是使用碱性气体除酸，如氨、吗啉、二乙基锌等。

在液相除酸法中，有机溶液除酸比水溶液除酸更好，但是大量的甲醇及氟氯烃类有机溶剂使用，会带来污染问题。同时，整本书的除酸也与气相法一样需要特殊的设备。液相除酸后，纸张有时会弯曲，油墨会渗透，出现交叉染色。

已经使用的大批量除酸法主要有Wei T’O法、Battelle法、bookkeeper法、DEZ法、Fmc法、甲氧或乙氧甲基镁溶液去酸法。

Wei T’O法是用5％甲氧基碳酸镁、5-10％甲醇和90％氟利昂配合使用。Battelle法是Wei T’O法的改进，用硅油代替氟利昂。bookkeeper法用氧化镁和氟利昂去酸。Fmc法选用的去酸剂为溶解在氟利昂113中的碳酸镁醇盐，或溶解在庚烷中的二丁氧基代二乙氧基碳酸镁。甲氧或乙氧甲基镁溶液，选用氟利昂作溶剂。DEZ法，用气相二乙基锌。