水性氟碳乳液加固保護(hù)紙質(zhì)檔案的可行性研究

歐秀花

摘 要：為探討水性氟碳乳液加固保護(hù)紙質(zhì)檔案的可行性，選取HT型水性氟碳乳液作為加固材料，分別從模擬試樣——宣紙和紅、藍(lán)墨水等字跡經(jīng)水性氟碳乳液加固后的外觀變化、耐酸堿性等方面進(jìn)行研究。結(jié)果表明，濃度為5%～7%的HT型水性氟碳乳液可使加固的紙張保持原有質(zhì)感，耐折強(qiáng)度、耐熱、耐酸堿等性能均有所改善，并且對(duì)紅墨水、藍(lán)黑墨水等字跡具有一定的保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：水性氟碳乳液；紙質(zhì)檔案；紙張；字跡

Abstract： Aiming to research the feasibility for conservation and reinforcement of paper archives by Fluorine polymer， simulated specimens such as rice paper and writing materials（red ink，blue-black ink etc.） reinforced by Fluorine polymer are studied from appearance changes，acid and alkali resistance and so on. The results show that simulated specimens reinforced could contain its origin feeling and strength， improving its anti-heating， acid and alkali resistance. Meanwhile， protective effect of writing materials（red ink，blue-black ink etc.） is improved significantly when the concentration of Fluorine polymer is 5～7%.

Key words： Fluorine polymer；Paper archives；Paper；Writing materials

1 引言

高分子材料加固法作為紙質(zhì)檔案加固保護(hù)處理的有效方法之一，是近年來(lái)紙質(zhì)檔案保護(hù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一[1]。該法將材料噴涂在紙質(zhì)檔案表面，可抑制或減緩?fù)饨绮涣家蛩貙?duì)紙質(zhì)檔案造成潛在的破壞作用。然而，普通高分子老化性能不盡如人意，對(duì)紙質(zhì)檔案不能進(jìn)行長(zhǎng)期有效的加固保護(hù)。此外，目前許多專(zhuān)家和學(xué)者對(duì)紙質(zhì)檔案加固材料的研究多數(shù)只是單純地考慮對(duì)載體紙張的影響，而忽略了對(duì)記錄材料字跡耐久性影響的研究。

HT型水性氟碳乳液是特種丙烯酸酯類(lèi)和特種氟樹(shù)脂共聚物陰離子型乳液，該種材料具有優(yōu)異的耐候性、耐腐蝕性、耐酸堿、無(wú)有機(jī)溶劑，無(wú)毒無(wú)害，是一種綠色環(huán)保型的高分子材料。本文從紙質(zhì)檔案的載體材料和記錄材料兩方面著手，試探討HT型水性氟碳乳液作為紙質(zhì)檔案加固材料的可行性。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器與材料。WSD-ⅢA白度色度儀（北京康光儀器有限公司）；ZZD-135MIT耐折度儀（長(zhǎng)春市永新試驗(yàn)儀器有限公司）；宣紙（安徽涇縣雙龍宣紙廠）；NaOH（AR，開(kāi)封市芳晶化學(xué)試劑有限公司）；HCl（AR，洛陽(yáng)昊華化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水乙醇（AR，天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠）；HT型水性氟碳乳液（北京潤(rùn)博恒通科技有限公司）；純藍(lán)墨水、紅墨水（英雄牌，上海墨水廠）；碳素墨水（皇冠牌，桂林福玄化工制品有限公司）；墨汁（一得閣，北京一得閣墨業(yè)有限責(zé)任公司）；印泥（工字牌，682型，上海氣槍廠）；藍(lán)黑墨水（鴕鳥(niǎo)牌，313型，天津市鴕鳥(niǎo)墨水有限公司）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 試樣制備。選用宣紙作為模擬紙張，將實(shí)驗(yàn)用宣紙置于相對(duì)濕度50±2%、溫度23±1℃的恒溫恒濕箱中，24小時(shí)后取出，裁成規(guī)格為15mm×150mm和50mm×50mm大小，備用。選取紅墨水、純藍(lán)墨水、藍(lán)黑墨水、碳素墨水、墨汁和印泥作為字跡材料，分別將各字跡涂刷在規(guī)格50mm×50mm大小宣紙上，備用。

2.2.2 加固液的準(zhǔn)備?？紤]到紙張遇水之后纖維素會(huì)吸水潤(rùn)漲，紙張會(huì)出現(xiàn)皺褶、強(qiáng)度下降以及字跡出現(xiàn)洇散、褪色現(xiàn)象。加之，有機(jī)溶劑易揮發(fā)，可減少揮發(fā)過(guò)程中紙張和字跡產(chǎn)生的應(yīng)力，丙酮毒性較無(wú)水乙醇大。故本實(shí)驗(yàn)選取無(wú)水乙醇作為水性氟碳乳液的稀釋劑。用無(wú)水乙醇作稀釋劑，分別配制成濃度為0%、2%、5%、7%和10%的水性氟碳乳液，備用。

2.2.3 試樣加固方法。在平滑的桌面上，放一張油紙，將已準(zhǔn)備好的試樣平鋪在油紙上，用毛筆蘸取加固液，均勻地涂在試樣正面，晾干，揭下再涂反面，整個(gè)操作過(guò)程要涂均勻。

2.2.4 老化方法[2][3]。若采用自然老化的方式來(lái)衡量加固材料的加固效果，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，故本實(shí)驗(yàn)采用人工加速老化方法。將試樣置于溫度105±5℃恒溫恒濕箱中，加熱72h后，取出，冷卻至室溫，避光保存，備用。

2.2.5 加固效果評(píng)價(jià)方法[4][5][6]

3 結(jié)果與討論

3.1 加固材料對(duì)紙張保護(hù)效果

3.1.1 加固后外觀變化。不同濃度的水性氟碳乳液加固后，紙張外觀變化情況如表1所示。

表1 加固后紙張外觀變化

由表1可知，經(jīng)不同濃度的水性氟碳乳液加固紙張后，紙張顏色變化和質(zhì)感有所不同。其中，濃度為2%的水性氟碳乳液加固后紙張色差變化最小，其值為0.37NBS。當(dāng)水性氟碳乳液濃度低于7%時(shí)，紙張顏色和質(zhì)感變化不明顯，隨著濃度的增加，水性氟碳乳液加固后紙張外觀變化也越大。當(dāng)濃度大于10%時(shí)，水性氟碳乳液加固后紙張的色差變化最大，高達(dá)1.77NBS，紙張外觀和質(zhì)感均發(fā)生明顯變化。這與水性氟碳乳液的成膜性以及水性氟碳乳液自身所呈現(xiàn)乳白色有關(guān)。濃度較大時(shí)，水性氟碳乳液在紙張表面形成的膜層較厚，因而紙張外觀變化明顯。

3.1.2 加固后紙張強(qiáng)度變化。耐折度是衡量紙張機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。耐折度大小反映了加固保護(hù)材料后紙張柔韌性的變化情況。不同濃度的水性氟碳乳液加固保護(hù)后，紙張耐折度變化如圖1所示。

由圖1可知，濃度為2%、5%、7%和10%的水性氟碳乳液加固后，紙張的橫向強(qiáng)度和縱向強(qiáng)度均比對(duì)照組有所提高。紙張的橫向強(qiáng)度由對(duì)照組的13次，提高到33、45、70和100；縱向強(qiáng)度也分別提高到35、56、71和138。隨水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐折度也隨之增加。這是由于水性氟碳乳液填充到纖維之間，黏合了斷裂纖維，從而增強(qiáng)了紙張的強(qiáng)度。考慮到水性氟碳乳液濃度過(guò)大，會(huì)造成纖維之間產(chǎn)生顯著的應(yīng)力，因而實(shí)際操作過(guò)程中，水性氟碳乳液的使用濃度應(yīng)小于10%。

圖1 加固后紙張強(qiáng)度變化 圖2 加固后紙張耐酸、耐堿性

3.1.3 耐干熱老化。紙張的熱老化是衡量加固保護(hù)材料性能的重要依據(jù)之一。不同濃度的水性氟碳乳液加固干熱老化后，紙張的外觀變化及耐折度如表2所示。

表2 耐干熱老化后紙張外觀變化及耐折度變化

由表2可知，濃度大于7%的水性氟碳乳液加固后，紙張出現(xiàn)了變硬現(xiàn)象，顏色也發(fā)生了變化，即△E>1.87NBS。根據(jù)色度學(xué)原理，當(dāng)△E>1.5NBS時(shí)，紙張出現(xiàn)可見(jiàn)變化，這不符合檔案保護(hù)中“修舊如舊，保持原貌”原則。由表2也可得知，當(dāng)水性氟碳乳液濃度在2%～7%時(shí)，干熱老化后，紙張的耐折強(qiáng)度均比對(duì)照組有所增強(qiáng)，但當(dāng)水性氟碳乳液濃度大于10%時(shí)，紙張強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯降低現(xiàn)象。

3.1.4 耐酸耐堿性。酸性水解和堿性水解均會(huì)使紙張纖維斷裂，導(dǎo)致紙張強(qiáng)度降低。通過(guò)測(cè)試加固后紙張的耐酸堿性腐蝕性能，可衡量加固材料的加固效果。經(jīng)不同濃度水性氟碳乳液加固后，紙張耐酸、堿性情況，見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐酸堿性能呈增強(qiáng)趨勢(shì)?？瞻自嚇咏菟釅A后均出現(xiàn)明顯褶皺，強(qiáng)度較水性氟碳乳液加固組顯著下降，經(jīng)濃度為5%～7%的水性氟碳乳液加固，紙張外觀無(wú)明顯變化，且強(qiáng)度較空白紙張有所增強(qiáng)。這是由于空白試樣纖維親水性能強(qiáng)，易被酸堿侵蝕。被水性氟碳乳液加固后，紙纖維之間被覆蓋或包覆一層保護(hù)膜，可阻止或降低酸堿對(duì)紙纖維的侵蝕作用。

3.2 加固材料對(duì)字跡保護(hù)效果。字跡作為紙質(zhì)檔案的記錄材料，是紙質(zhì)檔案的重要組成部分。因而，對(duì)紙質(zhì)檔案的加固保護(hù)時(shí)，不僅要考慮加固材料對(duì)紙張的影響，還要慎重考慮對(duì)字跡耐久性的影響。由上述實(shí)驗(yàn)得知，濃度5%～7%的水性氟碳乳液對(duì)紙張的加固效果良好，故以下實(shí)驗(yàn)選取濃度為6%水性氟碳乳液作為加固材料，考察對(duì)加固后字跡耐久性的影響。

3.2.1 加固后外觀變化。加固后字跡的外觀變化情況，如表3所示。

表3 加固后字跡的變化情況

（注：“++++”表示字跡嚴(yán)重洇散、褪色；“+++”表示字跡洇散、褪色；“++”表示字跡輕微洇散、褪色；“+”表示字跡輕微洇散；“-”表示字跡不洇散。下文標(biāo)識(shí)均同此。 ）

由表3可知，濃度6%水性氟碳乳液加固后，紅墨水、純藍(lán)墨水等字跡的外觀變化均小于無(wú)水乙醇、蒸餾水加固組。水性氟碳乳液加固組中，紅墨水、純藍(lán)墨水、碳素墨水出現(xiàn)了輕微洇散、褪色現(xiàn)象。碳素墨水含有的油性成分因遇有機(jī)溶劑乙醇出現(xiàn)明顯擴(kuò)散現(xiàn)象。墨汁和印泥因其字跡色素成分穩(wěn)定，因而肉眼觀察外觀無(wú)明顯變化。

表5 各字跡耐堿情況

由表4和表5可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，字跡的耐酸、耐堿性均比無(wú)水乙醇和蒸餾水加固組強(qiáng)。濃度6%水性氟碳乳液加固后，各字跡對(duì)酸堿有一定的抵制作用。其中，以墨汁字跡的效果最好。這與水性氟碳乳液在字跡表面形成一層薄膜有關(guān)，該膜在一定程度上阻止了外界酸堿對(duì)字跡的破壞作用。

表6 各字跡的耐氧化性

由表6可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，各種字跡的耐氧化性有所提高，其中以墨汁和印泥的耐氧化能力最強(qiáng)。水性氟碳乳液獨(dú)特的C-F結(jié)構(gòu)阻止氧化劑H2O2對(duì)字跡色素的氧化作用，因而，在一定程度上可避免字跡被氧化褪色。

4 結(jié)論

通過(guò)不同濃度水性氟碳乳液加固紙張的外觀變化、強(qiáng)度變化、耐酸堿等方面的研究，得出以下結(jié)論：

1.水性氟碳乳液可增強(qiáng)紙張的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)濃度為5%～7%時(shí)，對(duì)紙張有較好的加固效果；加固后紙張的耐酸堿、耐干熱老化等性能有所增強(qiáng)。同時(shí)，紙張外觀無(wú)明顯變化，遵循紙質(zhì)檔案保護(hù)的“修舊如舊，保持原貌”原則。

2.加固后的字跡未出現(xiàn)明顯的擴(kuò)散現(xiàn)象，并且字跡的耐酸堿性、耐氧化能力有所增強(qiáng)。

3.水性氟碳乳液綠色環(huán)保、耐候性好、耐酸堿腐蝕性好，可考慮用于紙質(zhì)檔案加固保護(hù)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐方圓，邱建輝，孫振乾等.含氟聚合物加固保護(hù)紙質(zhì)檔案研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2004（4）：1～5.

[2]郭莉珠.檔案保護(hù)技術(shù)學(xué)教程[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2008.

[3]王蕙貞.文物保護(hù)學(xué)[M].北京：文物出版社，2009.

[4]國(guó)家檔案局檔案科學(xué)技術(shù)研究所，檔案保護(hù)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì).檔案保護(hù)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)檔案出版社，1994：369.

[5]孫秀如.中國(guó)人肉眼對(duì)表色色差鑒別的實(shí)驗(yàn)研究[J].心理學(xué)報(bào)，1996，28（1）.

[6]何韻旺.色彩基礎(chǔ)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

（作者單位：天水師范學(xué)院 來(lái)稿日期：2014-02-18）

3.1.2 加固后紙張強(qiáng)度變化。耐折度是衡量紙張機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。耐折度大小反映了加固保護(hù)材料后紙張柔韌性的變化情況。不同濃度的水性氟碳乳液加固保護(hù)后，紙張耐折度變化如圖1所示。

由圖1可知，濃度為2%、5%、7%和10%的水性氟碳乳液加固后，紙張的橫向強(qiáng)度和縱向強(qiáng)度均比對(duì)照組有所提高。紙張的橫向強(qiáng)度由對(duì)照組的13次，提高到33、45、70和100；縱向強(qiáng)度也分別提高到35、56、71和138。隨水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐折度也隨之增加。這是由于水性氟碳乳液填充到纖維之間，黏合了斷裂纖維，從而增強(qiáng)了紙張的強(qiáng)度?？紤]到水性氟碳乳液濃度過(guò)大，會(huì)造成纖維之間產(chǎn)生顯著的應(yīng)力，因而實(shí)際操作過(guò)程中，水性氟碳乳液的使用濃度應(yīng)小于10%。

圖1 加固后紙張強(qiáng)度變化 圖2 加固后紙張耐酸、耐堿性

3.1.3 耐干熱老化。紙張的熱老化是衡量加固保護(hù)材料性能的重要依據(jù)之一。不同濃度的水性氟碳乳液加固干熱老化后，紙張的外觀變化及耐折度如表2所示。

表2 耐干熱老化后紙張外觀變化及耐折度變化

由表2可知，濃度大于7%的水性氟碳乳液加固后，紙張出現(xiàn)了變硬現(xiàn)象，顏色也發(fā)生了變化，即△E>1.87NBS。根據(jù)色度學(xué)原理，當(dāng)△E>1.5NBS時(shí)，紙張出現(xiàn)可見(jiàn)變化，這不符合檔案保護(hù)中“修舊如舊，保持原貌”原則。由表2也可得知，當(dāng)水性氟碳乳液濃度在2%～7%時(shí)，干熱老化后，紙張的耐折強(qiáng)度均比對(duì)照組有所增強(qiáng)，但當(dāng)水性氟碳乳液濃度大于10%時(shí)，紙張強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯降低現(xiàn)象。

3.1.4 耐酸耐堿性。酸性水解和堿性水解均會(huì)使紙張纖維斷裂，導(dǎo)致紙張強(qiáng)度降低。通過(guò)測(cè)試加固后紙張的耐酸堿性腐蝕性能，可衡量加固材料的加固效果。經(jīng)不同濃度水性氟碳乳液加固后，紙張耐酸、堿性情況，見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐酸堿性能呈增強(qiáng)趨勢(shì)?？瞻自嚇咏菟釅A后均出現(xiàn)明顯褶皺，強(qiáng)度較水性氟碳乳液加固組顯著下降，經(jīng)濃度為5%～7%的水性氟碳乳液加固，紙張外觀無(wú)明顯變化，且強(qiáng)度較空白紙張有所增強(qiáng)。這是由于空白試樣纖維親水性能強(qiáng)，易被酸堿侵蝕。被水性氟碳乳液加固后，紙纖維之間被覆蓋或包覆一層保護(hù)膜，可阻止或降低酸堿對(duì)紙纖維的侵蝕作用。

3.2 加固材料對(duì)字跡保護(hù)效果。字跡作為紙質(zhì)檔案的記錄材料，是紙質(zhì)檔案的重要組成部分。因而，對(duì)紙質(zhì)檔案的加固保護(hù)時(shí)，不僅要考慮加固材料對(duì)紙張的影響，還要慎重考慮對(duì)字跡耐久性的影響。由上述實(shí)驗(yàn)得知，濃度5%～7%的水性氟碳乳液對(duì)紙張的加固效果良好，故以下實(shí)驗(yàn)選取濃度為6%水性氟碳乳液作為加固材料，考察對(duì)加固后字跡耐久性的影響。

3.2.1 加固后外觀變化。加固后字跡的外觀變化情況，如表3所示。

表3 加固后字跡的變化情況

（注：“++++”表示字跡嚴(yán)重洇散、褪色；“+++”表示字跡洇散、褪色；“++”表示字跡輕微洇散、褪色；“+”表示字跡輕微洇散；“-”表示字跡不洇散。下文標(biāo)識(shí)均同此。 ）

由表3可知，濃度6%水性氟碳乳液加固后，紅墨水、純藍(lán)墨水等字跡的外觀變化均小于無(wú)水乙醇、蒸餾水加固組。水性氟碳乳液加固組中，紅墨水、純藍(lán)墨水、碳素墨水出現(xiàn)了輕微洇散、褪色現(xiàn)象。碳素墨水含有的油性成分因遇有機(jī)溶劑乙醇出現(xiàn)明顯擴(kuò)散現(xiàn)象。墨汁和印泥因其字跡色素成分穩(wěn)定，因而肉眼觀察外觀無(wú)明顯變化。

表5 各字跡耐堿情況

由表4和表5可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，字跡的耐酸、耐堿性均比無(wú)水乙醇和蒸餾水加固組強(qiáng)。濃度6%水性氟碳乳液加固后，各字跡對(duì)酸堿有一定的抵制作用。其中，以墨汁字跡的效果最好。這與水性氟碳乳液在字跡表面形成一層薄膜有關(guān)，該膜在一定程度上阻止了外界酸堿對(duì)字跡的破壞作用。

表6 各字跡的耐氧化性

由表6可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，各種字跡的耐氧化性有所提高，其中以墨汁和印泥的耐氧化能力最強(qiáng)。水性氟碳乳液獨(dú)特的C-F結(jié)構(gòu)阻止氧化劑H2O2對(duì)字跡色素的氧化作用，因而，在一定程度上可避免字跡被氧化褪色。

4 結(jié)論

通過(guò)不同濃度水性氟碳乳液加固紙張的外觀變化、強(qiáng)度變化、耐酸堿等方面的研究，得出以下結(jié)論：

1.水性氟碳乳液可增強(qiáng)紙張的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)濃度為5%～7%時(shí)，對(duì)紙張有較好的加固效果；加固后紙張的耐酸堿、耐干熱老化等性能有所增強(qiáng)。同時(shí)，紙張外觀無(wú)明顯變化，遵循紙質(zhì)檔案保護(hù)的“修舊如舊，保持原貌”原則。

2.加固后的字跡未出現(xiàn)明顯的擴(kuò)散現(xiàn)象，并且字跡的耐酸堿性、耐氧化能力有所增強(qiáng)。

3.水性氟碳乳液綠色環(huán)保、耐候性好、耐酸堿腐蝕性好，可考慮用于紙質(zhì)檔案加固保護(hù)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐方圓，邱建輝，孫振乾等.含氟聚合物加固保護(hù)紙質(zhì)檔案研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2004（4）：1～5.

[2]郭莉珠.檔案保護(hù)技術(shù)學(xué)教程[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2008.

[3]王蕙貞.文物保護(hù)學(xué)[M].北京：文物出版社，2009.

[4]國(guó)家檔案局檔案科學(xué)技術(shù)研究所，檔案保護(hù)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì).檔案保護(hù)技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)檔案出版社，1994：369.

[5]孫秀如.中國(guó)人肉眼對(duì)表色色差鑒別的實(shí)驗(yàn)研究[J].心理學(xué)報(bào)，1996，28（1）.

[6]何韻旺.色彩基礎(chǔ)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.

（作者單位：天水師范學(xué)院 來(lái)稿日期：2014-02-18）

3.1.2 加固后紙張強(qiáng)度變化。耐折度是衡量紙張機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。耐折度大小反映了加固保護(hù)材料后紙張柔韌性的變化情況。不同濃度的水性氟碳乳液加固保護(hù)后，紙張耐折度變化如圖1所示。

由圖1可知，濃度為2%、5%、7%和10%的水性氟碳乳液加固后，紙張的橫向強(qiáng)度和縱向強(qiáng)度均比對(duì)照組有所提高。紙張的橫向強(qiáng)度由對(duì)照組的13次，提高到33、45、70和100；縱向強(qiáng)度也分別提高到35、56、71和138。隨水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐折度也隨之增加。這是由于水性氟碳乳液填充到纖維之間，黏合了斷裂纖維，從而增強(qiáng)了紙張的強(qiáng)度?？紤]到水性氟碳乳液濃度過(guò)大，會(huì)造成纖維之間產(chǎn)生顯著的應(yīng)力，因而實(shí)際操作過(guò)程中，水性氟碳乳液的使用濃度應(yīng)小于10%。

圖1 加固后紙張強(qiáng)度變化 圖2 加固后紙張耐酸、耐堿性

3.1.3 耐干熱老化。紙張的熱老化是衡量加固保護(hù)材料性能的重要依據(jù)之一。不同濃度的水性氟碳乳液加固干熱老化后，紙張的外觀變化及耐折度如表2所示。

表2 耐干熱老化后紙張外觀變化及耐折度變化

由表2可知，濃度大于7%的水性氟碳乳液加固后，紙張出現(xiàn)了變硬現(xiàn)象，顏色也發(fā)生了變化，即△E>1.87NBS。根據(jù)色度學(xué)原理，當(dāng)△E>1.5NBS時(shí)，紙張出現(xiàn)可見(jiàn)變化，這不符合檔案保護(hù)中“修舊如舊，保持原貌”原則。由表2也可得知，當(dāng)水性氟碳乳液濃度在2%～7%時(shí)，干熱老化后，紙張的耐折強(qiáng)度均比對(duì)照組有所增強(qiáng)，但當(dāng)水性氟碳乳液濃度大于10%時(shí)，紙張強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯降低現(xiàn)象。

3.1.4 耐酸耐堿性。酸性水解和堿性水解均會(huì)使紙張纖維斷裂，導(dǎo)致紙張強(qiáng)度降低。通過(guò)測(cè)試加固后紙張的耐酸堿性腐蝕性能，可衡量加固材料的加固效果。經(jīng)不同濃度水性氟碳乳液加固后，紙張耐酸、堿性情況，見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著水性氟碳乳液濃度的增加，紙張的耐酸堿性能呈增強(qiáng)趨勢(shì)。空白試樣浸泡酸堿后均出現(xiàn)明顯褶皺，強(qiáng)度較水性氟碳乳液加固組顯著下降，經(jīng)濃度為5%～7%的水性氟碳乳液加固，紙張外觀無(wú)明顯變化，且強(qiáng)度較空白紙張有所增強(qiáng)。這是由于空白試樣纖維親水性能強(qiáng)，易被酸堿侵蝕。被水性氟碳乳液加固后，紙纖維之間被覆蓋或包覆一層保護(hù)膜，可阻止或降低酸堿對(duì)紙纖維的侵蝕作用。

3.2 加固材料對(duì)字跡保護(hù)效果。字跡作為紙質(zhì)檔案的記錄材料，是紙質(zhì)檔案的重要組成部分。因而，對(duì)紙質(zhì)檔案的加固保護(hù)時(shí)，不僅要考慮加固材料對(duì)紙張的影響，還要慎重考慮對(duì)字跡耐久性的影響。由上述實(shí)驗(yàn)得知，濃度5%～7%的水性氟碳乳液對(duì)紙張的加固效果良好，故以下實(shí)驗(yàn)選取濃度為6%水性氟碳乳液作為加固材料，考察對(duì)加固后字跡耐久性的影響。

3.2.1 加固后外觀變化。加固后字跡的外觀變化情況，如表3所示。

表3 加固后字跡的變化情況

（注：“++++”表示字跡嚴(yán)重洇散、褪色；“+++”表示字跡洇散、褪色；“++”表示字跡輕微洇散、褪色；“+”表示字跡輕微洇散；“-”表示字跡不洇散。下文標(biāo)識(shí)均同此。 ）

由表3可知，濃度6%水性氟碳乳液加固后，紅墨水、純藍(lán)墨水等字跡的外觀變化均小于無(wú)水乙醇、蒸餾水加固組。水性氟碳乳液加固組中，紅墨水、純藍(lán)墨水、碳素墨水出現(xiàn)了輕微洇散、褪色現(xiàn)象。碳素墨水含有的油性成分因遇有機(jī)溶劑乙醇出現(xiàn)明顯擴(kuò)散現(xiàn)象。墨汁和印泥因其字跡色素成分穩(wěn)定，因而肉眼觀察外觀無(wú)明顯變化。

表5 各字跡耐堿情況

由表4和表5可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，字跡的耐酸、耐堿性均比無(wú)水乙醇和蒸餾水加固組強(qiáng)。濃度6%水性氟碳乳液加固后，各字跡對(duì)酸堿有一定的抵制作用。其中，以墨汁字跡的效果最好。這與水性氟碳乳液在字跡表面形成一層薄膜有關(guān)，該膜在一定程度上阻止了外界酸堿對(duì)字跡的破壞作用。

表6 各字跡的耐氧化性

由表6可知，經(jīng)水性氟碳乳液加固后，各種字跡的耐氧化性有所提高，其中以墨汁和印泥的耐氧化能力最強(qiáng)。水性氟碳乳液獨(dú)特的C-F結(jié)構(gòu)阻止氧化劑H2O2對(duì)字跡色素的氧化作用，因而，在一定程度上可避免字跡被氧化褪色。

4 結(jié)論

通過(guò)不同濃度水性氟碳乳液加固紙張的外觀變化、強(qiáng)度變化、耐酸堿等方面的研究，得出以下結(jié)論：

1.水性氟碳乳液可增強(qiáng)紙張的機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)濃度為5%～7%時(shí)，對(duì)紙張有較好的加固效果；加固后紙張的耐酸堿、耐干熱老化等性能有所增強(qiáng)。同時(shí)，紙張外觀無(wú)明顯變化，遵循紙質(zhì)檔案保護(hù)的“修舊如舊，保持原貌”原則。

2.加固后的字跡未出現(xiàn)明顯的擴(kuò)散現(xiàn)象，并且字跡的耐酸堿性、耐氧化能力有所增強(qiáng)。

3.水性氟碳乳液綠色環(huán)保、耐候性好、耐酸堿腐蝕性好，可考慮用于紙質(zhì)檔案加固保護(hù)中。

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（作者單位：天水師范學(xué)院 來(lái)稿日期：2014-02-18）