紙質(zhì)文物的酸化腐蝕主要成因
無錫博物院有著種類豐富的紙質(zhì)文物，多以古代書畫、手稿、信件、報(bào)刊、文獻(xiàn)等形式保存，是無錫地區(qū)歷史文化的重要載體，具有涵蓋歷史、文化、藝術(shù)、科學(xué)等多維度的重要價(jià)值。
伴隨著時(shí)間的推移和保存環(huán)境、溫濕度等等的變化，紙張往往會(huì)面臨發(fā)黃變脆、粘連板結(jié)、糟朽粉化以及顏料褪色、字跡擴(kuò)散等病害現(xiàn)象，其中酸化腐蝕是導(dǎo)致紙張老化的主要原因之一。
1.什么是“酸”
在文獻(xiàn)保護(hù)領(lǐng)域，一般來說文獻(xiàn)紙張的pH值低于7，則表明已經(jīng)酸化。研究表明，pH值在7.5~8.5之間適合紙張長期保存，能有效延長紙張壽命；紙張酸性過強(qiáng)或者堿性過高，會(huì)導(dǎo)致纖維發(fā)生酸性或堿性水解，纖維素結(jié)晶度和聚合度降低，紙張色差變化明顯、熱穩(wěn)定性變差、機(jī)械性能下降。
2.“酸了”會(huì)怎樣
紙張顏色變黃、白度下降，紙張的抗張強(qiáng)度、耐折度、耐磨損性能等力學(xué)性能下降，甚至出現(xiàn)粉化等現(xiàn)象，當(dāng)然，出現(xiàn)以上這些變化需要經(jīng)過很長時(shí)間，但如果任由發(fā)展，最后就會(huì)造成紙質(zhì)文物損毀。
為什么會(huì)“酸”
一、內(nèi)部因素
1.組成成分
紙張的主要成分有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，在高溫高濕的環(huán)境中，紙張材料因本身發(fā)酵、氧化、水解產(chǎn)生酸性衍生產(chǎn)物，引起紙張酸化老化。
2.造紙工藝
我國傳統(tǒng)手工造紙有“壽紙千年”的美譽(yù)，而近現(xiàn)代紙質(zhì)文物基本都很“酸”，主要因?yàn)闄C(jī)械造紙的酸法制漿和漂白會(huì)殘留酸性物質(zhì)，導(dǎo)致紙張酸化腐蝕。此外施膠過程中，引入的沉淀劑明礬也會(huì)水解產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。
3.顏料
墨、顏料、染料等印刷、書寫材料也會(huì)造成紙質(zhì)文物的酸腐蝕（圖1）。書寫使用的鐵膽墨水，含有鐵離子、鞣酸、硫酸等使紙張酸化，pH值降低，其中鐵離子在纖維素酸化水解中起到催化作用。
圖1 1949年4月24日《人報(bào)》 無錫博物院藏
書畫常用的顏料主要分為礦物顏料、植物染料，還可能有合成染料。礦物顏料如朱砂、石青、石綠、赭石、白粉等（圖2），一般比較穩(wěn)定，不易氧化、耐酸耐堿；植物染料如花青、藤黃、胭脂等是從植物組織中提取濃縮的色素（圖3），大多存在成分復(fù)雜、染液呈酸性等問題，致使紙張酸化老化，對(duì)紙質(zhì)文物的壽命存在不利影響。
圖2 以礦物顏料為主
北宋王希孟《千里江山圖》（局部） 故宮博物院藏
圖3 以植物染料為主
清馬元馭《花鳥圖冊(cè)》無錫博物院藏
二、外部因素
空氣中的CO?、NO?、H?S、SO?、HCI等酸性氣體，在潮濕條件下會(huì)與紙質(zhì)文物中水分子反應(yīng)生成無機(jī)酸，致使紙張纖維酸化水解。由于受到工業(yè)和汽車尾氣污染，大氣中的粉塵顆粒常常攜帶各種金屬離子，如Pb2?、Cu2?、AI3?、Cd2?等，這些金屬離子不僅可以自身水解產(chǎn)生酸性物質(zhì)，而且還能催化纖維的酸化水解。此外，紙張上微生物繁殖過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，如甲酸、乙酸、乳酸、富馬酸、葡萄糖酸、檸檬酸等多種有機(jī)酸，也是酸腐蝕的重要來源。
能不能脫酸處理？
目前，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開發(fā)一系列成熟的脫酸材料與方法，每種方法都有相應(yīng)的優(yōu)劣勢(shì)，包括水溶液脫酸、有機(jī)溶劑脫酸、氣相脫酸、等離子體脫酸、超臨界二氧化碳脫酸、納米粒子脫酸、超聲霧化脫酸等，這些脫酸技術(shù)本質(zhì)是一種酸堿中和的化學(xué)反應(yīng)過程，包括中和紙張中的酸并沉積一定量的堿性緩沖物，使紙張具有抗酸性，有效延長紙質(zhì)文物壽命。
根據(jù)不同脫酸技術(shù)的作用機(jī)理和優(yōu)缺點(diǎn)，為紙質(zhì)文物選擇適合的脫酸方法，同時(shí)探索更高效可行的脫酸技術(shù)、研究更安全有效的試劑材料、運(yùn)用更科學(xué)合理的脫酸方法，是紙質(zhì)文物脫酸保護(hù)面臨的困難和挑戰(zhàn)。
參考文獻(xiàn)：
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