環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險的影響

摘要： 本研究通過測量不同環(huán)境相對濕度下，紙張的抗張指數(shù)、耐折度和撕裂指數(shù)，考察了環(huán)境相對濕度對紙張機(jī)械強(qiáng)度的影響；然后分別采用機(jī)械強(qiáng)度降幅法、機(jī)械強(qiáng)度和纖維素聚合度（DP）關(guān)聯(lián)法評估環(huán)境相對濕度偏低（15%） 和偏高（85%） 對紙張破損風(fēng)險的影響。結(jié)果表明，環(huán)境相對濕度偏低時，紙張的撕裂指數(shù)下降；環(huán)境相對濕度偏高時，紙張的抗張指數(shù)下降；環(huán)境相對濕度偏低或偏高時，均有部分紙張耐折度下降。由聯(lián)用機(jī)械強(qiáng)度降幅法及機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法可知，打字紙和老化打字紙本身撕裂指數(shù)中等或較低，當(dāng)環(huán)境相對濕度偏低時，撕裂指數(shù)進(jìn)一步下降，撕裂風(fēng)險提高；老化字典紙和老化新聞紙的撕裂指數(shù)雖然在環(huán)境相對濕度偏低時降幅超過20%，但撕裂指數(shù)仍較高，撕裂風(fēng)險不會顯著提高；其余紙張的撕裂指數(shù)在環(huán)境相對濕度偏低時降幅較小，撕裂風(fēng)險無顯著提高。環(huán)境相對濕度偏低或偏高時，只有老化道林紙耐折度降幅大于20%，但也未達(dá)到顯著影響折斷風(fēng)險的閾值，折斷風(fēng)險不會顯著提高。環(huán)境相對濕度偏高時，所有紙張的拉斷風(fēng)險提高。因此，環(huán)境相對濕度偏低時對機(jī)械強(qiáng)度較好紙張的破損風(fēng)險無明顯影響，但會增加機(jī)械強(qiáng)度較差紙張的撕裂風(fēng)險或折斷風(fēng)險，環(huán)境相對濕度偏高會增加所有紙張的拉斷風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：環(huán)境相對濕度；紙張；破損風(fēng)險；耐折；撕裂

中圖分類號：TS761. 1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10. 11980/j. issn. 0254-508X. 2025. 03. 017

環(huán)境相對濕度是影響紙質(zhì)藏品壽命的關(guān)鍵因素之一，主要通過以下途徑影響紙質(zhì)藏品[1-3]：①影響紙張的化學(xué)降解反應(yīng)速率（一般而言，環(huán)境相對濕度增加20%，紙張的化學(xué)降解反應(yīng)速率成倍增長）；②環(huán)境相對濕度過低時，紙張脆性增加，更容易出現(xiàn)破損風(fēng)險；③環(huán)境相對濕度過高時，紙張的機(jī)械強(qiáng)度也會改變，且紙質(zhì)藏品更易生蟲生霉；④環(huán)境相對濕度還可能影響藏品中使用的黏結(jié)劑、施膠劑、書寫或繪畫顏料等物質(zhì)的性質(zhì)；⑤環(huán)境相對濕度短時間內(nèi)波動過大，也可能造成紙質(zhì)藏品受損。因此，紙質(zhì)藏品保存環(huán)境需要控制相對濕度。

但紙質(zhì)藏品保存環(huán)境適宜的相對濕度范圍迄今為止尚未達(dá)成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 27703—2011《信息與文獻(xiàn) 圖書館和檔案館的文獻(xiàn)保存要求》規(guī)定，長期文獻(xiàn)宜在相對濕度45%～60%環(huán)境中保存，永久文獻(xiàn)宜在相對濕度35%～45%環(huán)境中保存。GB/T 30227—2013《圖書館古籍書庫基本要求》規(guī)定，善本書庫的相對濕度應(yīng)控制在50%～60%，西北、青藏地區(qū)的普通古籍書庫相對濕度應(yīng)控制在40%～60%，其余地區(qū)的普通古籍書庫相對濕度應(yīng)控制在45%～60%。JGJ 25—2010《檔案館建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，紙質(zhì)檔案庫的相對濕度應(yīng)在45%～60%。JGJ 66—2015 《博物館建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，紙張、文獻(xiàn)、經(jīng)卷、書法、國畫、書籍、拓片、郵票等紙質(zhì)藏品保存環(huán)境相對濕度范圍為50%～60%。由此可見，關(guān)于紙質(zhì)藏品保存環(huán)境的相對濕度上限，我國圖書館、檔案館和博物館行業(yè)均認(rèn)可60%；但是環(huán)境相對濕度下限，同時存在35%、40%、45% 和50% 等多種推薦值。ISO 19815：2018《Information and documentation—Management of the en?vironmental conditions for archive and library collections》提出，當(dāng)保存環(huán)境相對濕度低于30%后，不當(dāng)處理會導(dǎo)致紙質(zhì)藏品破損風(fēng)險顯著增加。美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會指南（ASHRAE handbook） [3]認(rèn)為博物館、美術(shù)館、檔案館和圖書館建筑或房間的相對濕度在35%～65%時，紙質(zhì)藏品破損風(fēng)險較低。

紙質(zhì)藏品保存環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)推薦的環(huán)境相對濕度范圍不統(tǒng)一，且我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦的環(huán)境相對濕度下限較國外標(biāo)準(zhǔn)偏高。這為全年或季節(jié)性干燥地區(qū)的紙質(zhì)藏品保存環(huán)境相對濕度的控制帶來困擾，如北京市冬季平均環(huán)境相對濕度約為35%，根據(jù)ISO 19815：2018和ASHRAE（2023） 推薦的環(huán)境相對濕度范圍，北京市冬季具有在自然條件下保存紙質(zhì)藏品的可行性。但根據(jù)我國多項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，北京市的紙質(zhì)藏品保存環(huán)境在冬季均需加濕，且不同標(biāo)準(zhǔn)對需達(dá)到的環(huán)境相對濕度下限要求不一。

環(huán)境相對濕度越低，紙張的化學(xué)降解速率越慢、生蟲生霉風(fēng)險越低。但環(huán)境相對濕度過低時，紙張會發(fā)脆，使用時發(fā)生破損的風(fēng)險可能變大。所以，環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險的影響是紙質(zhì)藏品保存環(huán)境可接受相對濕度下限的核心決定因素。因此，本研究擬測定不同環(huán)境相對濕度下紙張的機(jī)械強(qiáng)度，探究環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險的影響。

1 材料與方法

1. 1 環(huán)境相對濕度對紙張機(jī)械強(qiáng)度的影響

1. 1. 1 紙張的基本性質(zhì)

選取打字紙、字典紙、道林紙、新聞紙各20份，每種紙張取10份在105 ℃干熱老化28天。按照GB/T7974—2013《紙、紙板和紙漿 藍(lán)光漫反射因數(shù)D65亮度的測定（漫射/垂直法，室外日光條件）》、GB/T451.3—2002《紙和紙板厚度的測定》、GB/T 451.2—2023《紙和紙板 第2部分：定量的測定》測定紙張基本信息，結(jié)果見表1。

1. 1. 2 機(jī)械強(qiáng)度的測定

首先，將待測樣品在溫度23 ℃，相對濕度偏低（15%）、理想（50%） 或偏高（85%） 的環(huán)境中處理4 h以上；然后在對應(yīng)的環(huán)境相對濕度下，分別按照GB/T 12914—2018《紙和紙板 抗張強(qiáng)度的測定 恒速拉伸法 20 mm/min》、GB/T 457—2008 《紙和紙板耐折度的測定》和GB/T 455—2002《紙和紙板撕裂度的測定》測定并計算不同紙張老化前后的抗張指數(shù)、耐折度和撕裂指數(shù)。同種紙張采用除環(huán)境相對濕度外完全相同的條件測定。

1. 2 紙張機(jī)械強(qiáng)度與聚合度的關(guān)系

根據(jù)本課題組前期研究[4]，利用測得的不同人工加速老化時間的竹紙、構(gòu)皮紙、宣紙、新聞紙和字典紙的抗張指數(shù)、耐折度、撕裂度和聚合度的數(shù)據(jù)，分析紙張機(jī)械強(qiáng)度與聚合度之間的關(guān)系。

具體實(shí)驗(yàn)方法為：以72 h為一個老化單元，將上述紙張在105 ℃干熱老化箱中分別老化1、4、10、20、40、60、70、80、90、100個老化單元。不同老化時間紙張的抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、耐折度的檢測方法同1.1.2；聚合度測定方法詳見參考文獻(xiàn)[4]。

2 結(jié)果與討論

2. 1 環(huán)境相對濕度對紙張機(jī)械強(qiáng)度的影響

2. 1. 1 環(huán)境相對濕度對紙張抗張性能的影響

圖1為環(huán)境相對濕度對紙張抗張指數(shù)的影響。由圖1可知，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境相對濕度15%～85%時，所有紙張均符合如下規(guī)律：同種紙張相比，環(huán)境相對濕度越高，紙張的抗張指數(shù)越小。這是因?yàn)榧垙埖目箯堉笖?shù)主要受纖維自身強(qiáng)度和纖維間結(jié)合力影響，當(dāng)環(huán)境相對濕度升高時，紙張的含水量也隨之升高，從而使纖維潤脹，部分纖維間的氫鍵結(jié)合被破壞，纖維間結(jié)合力變差[5-6]。

2. 1. 2 環(huán)境相對濕度對紙張耐折性能的影響

圖2為環(huán)境相對濕度對紙張耐折度的影響。由圖2可知，環(huán)境相對濕度影響了部分紙張的耐折度，老化打字紙和老化字典紙的耐折度在環(huán)境相對濕度偏低時變??；字典紙的耐折度在環(huán)境相對濕度偏高時變小；道林紙和老化道林紙的耐折度在環(huán)境相對濕度偏低或偏高時均變小。

環(huán)境相對濕度對紙張耐折度的影響是纖維柔韌性和纖維間結(jié)合力變化綜合作用的結(jié)果。在一定環(huán)境相對濕度范圍內(nèi)，相對濕度越高，纖維的柔韌性越好、纖維間的結(jié)合力越差。由于不同種類紙張的纖維柔韌性和纖維間結(jié)合力存在差異，所以改變環(huán)境相對濕度對不同紙張耐折度的影響不同。

2. 1. 3 環(huán)境相對濕度對紙張撕裂性能的影響

圖3為環(huán)境相對濕度對紙張撕裂指數(shù)的影響。由圖3可知，所有紙張的撕裂指數(shù)均隨環(huán)境相對濕度升高而升高。這可能是因?yàn)榧垙埖乃毫阎笖?shù)受纖維柔韌性影響更大，環(huán)境相對濕度升高導(dǎo)致纖維柔韌性改善，所以紙張的撕裂指數(shù)升高。

綜上所述，環(huán)境相對濕度偏低可能導(dǎo)致紙張撕裂性能變差，環(huán)境相對濕度偏高可能導(dǎo)致紙張抗張性能變差，環(huán)境相對濕度偏低或偏高均可能導(dǎo)致紙張耐折性能變差。但環(huán)境相對濕度不理想造成的紙張機(jī)械強(qiáng)度下降，是否一定引起紙張破損風(fēng)險增加，需進(jìn)一步研究。

2. 2 紙張的機(jī)械強(qiáng)度與破損風(fēng)險

目前，尚無公認(rèn)的紙張機(jī)械強(qiáng)度與破損風(fēng)險之間對應(yīng)關(guān)系的評估標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，紙質(zhì)藏品保護(hù)相關(guān)研究多以纖維素聚合度（DP） 指示紙張的破損風(fēng)險。Strli?等[7]研究發(fā)現(xiàn)，DP能夠較好的指示紙張的磨損和撕裂風(fēng)險，并建立了以DP為指標(biāo)的紙張破損風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)DPlt;300時，紙張容易撕裂和碎片化，但不使用時紙張并不會出現(xiàn)撕裂或缺失；當(dāng)DPlt;500時，紙張磨損程度隨DP減小而增加；當(dāng)DPgt;500時，紙張的磨損不嚴(yán)重。該研究還揭示了隨著紙張老化，其破損風(fēng)險發(fā)生變化的DP閾值。但紙張的自然老化（DP下降） 過程是長期緩慢的，短時的環(huán)境相對濕度不理想不會明顯影響紙張的DP。因此，DP不能作為評估環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險影響的直接指標(biāo)。

2. 2. 1 機(jī)械強(qiáng)度降幅法

由于紙張老化過程中化學(xué)降解和機(jī)械性能變化存在相互影響。Parsa等[8]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)械性能變化也能指示紙張的適用性。該研究預(yù)測，紙張的剛度較初始值下降20%近似對應(yīng)于DP下降至300，二者變化幾乎等效，均可作為判斷紙張老化較嚴(yán)重的閾值。因此，擬以“環(huán)境相對濕度偏低或偏高時紙張的機(jī)械強(qiáng)度，較環(huán)境相對濕度理想時紙張對應(yīng)的機(jī)械強(qiáng)度降幅是否超過20%”為標(biāo)準(zhǔn)，判斷環(huán)境相對濕度不理想是否引起紙張破損風(fēng)險增加。

圖4 為環(huán)境相對濕度偏低對紙張機(jī)械強(qiáng)度的影響。由圖4可知，環(huán)境相對濕度偏低時，所有紙張的抗張指數(shù)均有所上升；大部分紙張的耐折度降低，但只有老化道林紙的耐折度降幅超過20%；所有紙張的撕裂指數(shù)均下降，打字紙、老化打字紙、老化字典紙和老化新聞紙的撕裂指數(shù)降幅均大于20%。因此，根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度降幅法，環(huán)境濕度偏低可能導(dǎo)致老化道林紙折斷風(fēng)險增加，打字紙、老化打字紙、老化字典紙和老化新聞紙撕裂風(fēng)險增加。

圖5 為環(huán)境相對濕度偏高對紙張機(jī)械強(qiáng)度的影響。由圖5可知，環(huán)境相對濕度偏高時，所有紙張的撕裂指數(shù)均提高；部分紙張的耐折度下降，但降幅均lt;20%；所有紙張的抗張指數(shù)均下降且降幅均gt;20%。因此，根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度降幅法，環(huán)境相對濕度偏高導(dǎo)致紙張拉斷風(fēng)險增加。

2. 2. 2 機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法

2. 2. 2. 1 機(jī)械強(qiáng)度和DP的關(guān)系

DP雖然不能作為評估環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險影響的直接指標(biāo)，但DP是紙張機(jī)械強(qiáng)度的重要影響因素。建立紙張機(jī)械強(qiáng)度與DP之間的關(guān)系，可以間接參考Strli?等[7]的研究結(jié)果，評估不理想的環(huán)境相對濕度造成的紙張機(jī)械強(qiáng)度變化，對紙張破損風(fēng)險的影響。因此，接下來根據(jù)不同人工加速老化時間下的竹紙、宣紙、字典紙和構(gòu)皮紙的機(jī)械強(qiáng)度和DP測定結(jié)果的分析，探究紙張機(jī)械強(qiáng)度和DP 之間的關(guān)系（圖6）。

由圖6可知，對于同種紙張，抗張指數(shù)、耐折度和撕裂指數(shù)均與DP呈較好的相關(guān)性，DP越大，紙張的機(jī)械強(qiáng)度越好。因此， 根據(jù)破損風(fēng)險較低（DP≈500） 和破損風(fēng)險較高（DP≈300） 對應(yīng)的紙張機(jī)械強(qiáng)度，來評估環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險的影響具有合理性。由于紙張數(shù)量有限，且紙張的機(jī)械強(qiáng)度測定為人工檢測，測量的不確定性較大，因此確定紙張破損風(fēng)險較大時，對應(yīng)的精確機(jī)械強(qiáng)度安全閾值需謹(jǐn)慎。但出于降低紙質(zhì)藏品破損風(fēng)險的目標(biāo)，基于“就高不就低”的原則，可根據(jù)紙張的機(jī)械強(qiáng)度與DP的對應(yīng)關(guān)系，對不理想的環(huán)境相對濕度造成的紙張機(jī)械強(qiáng)度變化是否引起紙張破損風(fēng)險增加進(jìn)行簡單評估。

當(dāng)紙張的抗張指數(shù)達(dá)到30 N·m/g時，紙張的抗張性能較好。由圖6（a）可知，當(dāng)DP≈300時，竹紙、宣紙、字典紙和構(gòu)皮紙的抗張指數(shù)分別為35.3、21.1、22.8和23.8 N·m/g。當(dāng)DP≈500時，竹紙、宣紙、字典紙和構(gòu)皮紙的抗張指數(shù)分別為45.7、29.4、27.1 和33.0 N·m/g，均具有良好的抗張性能。

由于耐折度測定結(jié)果與實(shí)驗(yàn)時使用的張力大小直接相關(guān)，而藏品用紙較薄，無法使用標(biāo)準(zhǔn)張力測定，從而經(jīng)常出現(xiàn)無法直接對比耐折度大小的情況。因此，環(huán)境相對濕度對紙張耐折度的影響評估不能通過直接比較耐折度的大小，只能對比同種紙張老化前后耐折度的下降幅度，超過該下降幅度說明紙張的耐折性能發(fā)生了較明顯的變化。由圖6（b）可知，當(dāng)DP≈300時，竹紙、宣紙、字典紙、構(gòu)皮紙的耐折度分別為0.17、0.69、1.79、0.50；當(dāng)DP≈500時，竹紙、宣紙、字典紙、構(gòu)皮紙的耐折度分別為1.60、1.63、2.83、1.96。計算可得，從DP≈500 老化至DP≈300，同種紙張的耐折度降低0.94～1.46，降低幅度為37%～89%。據(jù)此推測，當(dāng)耐折度降低lt;0.95 且降幅lt;37%時，紙張的耐折性能變化不明顯。

當(dāng)撕裂指數(shù)達(dá)到5.00 mN·m2/g左右時，紙張的撕裂性能較好。由圖6（c）可知，當(dāng)DP≈300 時，竹紙、宣紙、字典紙和構(gòu)皮紙的撕裂指數(shù)分別為2.21、4.16、2.27和4.95 mN·m2/g；當(dāng)DP≈500時，竹紙、宣紙、字典紙和構(gòu)皮紙的撕裂指數(shù)分別為5.07、5.77、4.08和10.89 mN·m2/g，均具有較好的撕裂性能。

2. 2. 2. 2 環(huán)境相對濕度對破損風(fēng)險的影響

由圖1可知，環(huán)境相對濕度偏低和理想時，打字紙、老化打字紙、字典紙、老化字典紙、新聞紙和老化新聞紙的抗張指數(shù)均gt;30 N·m/g；道林紙和老化道林紙在環(huán)境相對濕度理想時抗張指數(shù)不高（≈25 N·m/g），當(dāng)環(huán)境相對濕度偏高時進(jìn)一步下降至15 N·m/g左右。這表明除了本身抗張性能較好的紙張（打字紙） 外，環(huán)境相對濕度偏高可能造成多種紙張拉斷風(fēng)險增加。

環(huán)境相對濕度偏低或偏高時，所有紙張的耐折度大小變化均lt;0.95，且降幅均lt;37%（圖2）。這表明不理想的環(huán)境相對濕度對紙張的耐折性能影響不明顯。

由圖3可知，環(huán)境相對濕度理想時，字典紙、老化字典紙、新聞紙、老化新聞紙、打字紙、道林紙、老化道林紙的撕裂指數(shù)均gt;8.00 mN·m2/g，當(dāng)環(huán)境相對濕度偏低時，上述紙張的撕裂指數(shù)均有所下降，但均gt;5.00 mN·m2/g，撕裂性能仍較好；在環(huán)境相對濕度理想時，只有老化打字紙撕裂指數(shù)僅為3.60 mN·m2/g，當(dāng)環(huán)境相對濕度偏低時，撕裂指數(shù)進(jìn)一步下降至2.80 mN·m2/g，此時，紙張往往非常脆弱需要進(jìn)行加固處理[9]。由此表明，環(huán)境相對濕度偏低對強(qiáng)度較好紙張的撕裂風(fēng)險影響不明顯，會進(jìn)一步加劇強(qiáng)度較差紙張的撕裂風(fēng)險。

2. 2. 3 2種方法比較

根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度降幅法，環(huán)境相對濕度偏高造成紙張拉斷風(fēng)險增加；環(huán)境相對濕度偏低可能增加老化道林紙的折斷風(fēng)險，還可能造成打字紙、老化打字紙、老化字典紙和老化新聞紙的撕裂風(fēng)險增加。根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法，環(huán)境相對濕度偏高對打字紙的拉斷風(fēng)險無明顯影響，但可能增加其余紙張的拉斷風(fēng)險；環(huán)境相對濕度偏低會增加老化打字紙的撕裂風(fēng)險。

對比可知，2種方法的評價結(jié)果有相同也存在差異，主要區(qū)別為：機(jī)械強(qiáng)度降幅法指出，環(huán)境相對濕度偏高造成打字紙拉斷風(fēng)險增加，而環(huán)境相對濕度偏低會增加老化道林紙的折斷風(fēng)險，同時也會增加打字紙、老化字典紙、老化新聞紙撕裂風(fēng)險；而機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法均判定，不理想的環(huán)境相對濕度對上述紙張的破損風(fēng)險無明顯影響。這是因?yàn)樯鲜黾垙埖臋C(jī)械強(qiáng)度較好，雖然不理想的相對濕度環(huán)境造成其強(qiáng)度指標(biāo)降幅超過20%，但是降低后的機(jī)械強(qiáng)度仍較高。

鑒于評估環(huán)境相對濕度對紙張破損風(fēng)險影響的最終目標(biāo)是盡可能減少紙質(zhì)藏品破損。因此，為了提高評估的敏感性和可靠性，可以采用2種方法聯(lián)用的方式，更全面地篩選出本身較脆弱的或更易受環(huán)境相對濕度影響的紙質(zhì)藏品。具體而言，如果機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法判定紙張的破損風(fēng)險較高，那么直接采納該判定結(jié)果；如果機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法判定紙張的破損風(fēng)險較低，而機(jī)械強(qiáng)度降幅法判定紙張的破損風(fēng)險較高，這時可以比較紙張的機(jī)械強(qiáng)度測量值與對應(yīng)指標(biāo)安全閾值的大小，如果紙張的機(jī)械強(qiáng)度測量值遠(yuǎn)高于對應(yīng)指標(biāo)的安全閾值，那么判定不理想的環(huán)境相對濕度導(dǎo)致紙張發(fā)生對應(yīng)破損風(fēng)險增加的可能性較??；如果紙張的機(jī)械強(qiáng)度測量值接近對應(yīng)指標(biāo)的安全閾值，那么判定不理想的環(huán)境相對濕度存在造成增大紙張對應(yīng)破損風(fēng)險的可能性。如當(dāng)環(huán)境相對濕度偏高時，打字紙的的抗張指數(shù)為31.0 N·m/g（gt;30.0 N·m/g），按照機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法應(yīng)判定“環(huán)境濕度偏高對打字紙的拉斷風(fēng)險無影響”；但抗張指數(shù)下降24.8%，降幅超過20%，按照機(jī)械強(qiáng)度降幅法應(yīng)判定“環(huán)境相對濕度偏高造成打字紙拉斷風(fēng)險增加”。鑒于2種方法對打字紙判定結(jié)果不一致，且此時打字紙的抗張指數(shù)已非常接近評估的安全閾值，為提高評估的可靠性，判定環(huán)境相對濕度偏高可能增加打字紙的拉斷風(fēng)險。

基于上述機(jī)械強(qiáng)度降幅與機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法聯(lián)用原則，判定環(huán)境相對濕度偏低對字典紙、老化字典紙、道林紙、新聞紙和老化新聞紙的破損風(fēng)險無明顯影響，但可能造成打字紙和老化打字紙破損風(fēng)險增加；環(huán)境相對濕度偏高可能造成所有紙張的拉斷風(fēng)險增加。由此表明，環(huán)境相對濕度偏高會增加多種紙張的拉斷風(fēng)險；環(huán)境相對濕度偏低對機(jī)械強(qiáng)度較好紙張的破損風(fēng)險影響不明顯，可能導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度較差的紙張破損風(fēng)險增加。因此，機(jī)械強(qiáng)度較好的紙張保存環(huán)境可以接受較低的相對濕度；對于本身機(jī)械強(qiáng)度較差、脆弱的紙張，應(yīng)在理想的濕度環(huán)境中保存。如果無法達(dá)到理想的保存濕度條件，應(yīng)盡量避免使用；若確需使用，則應(yīng)在濕度適宜的環(huán)境中充分適應(yīng)后再使用，以降低破損風(fēng)險。

3 結(jié)論

根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度降幅法， 環(huán)境相對濕度偏低（15%） 時打字紙、老化打字紙、老化字典紙和老化新聞紙的撕裂風(fēng)險增加， 環(huán)境相對濕度偏高時（85%） 所有紙張的拉斷風(fēng)險增加，環(huán)境相對濕度偏低時老化道林紙的折斷風(fēng)險增加。根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度和DP關(guān)聯(lián)法，環(huán)境相對濕度偏低時老化打字紙的撕裂風(fēng)險增加，環(huán)境相對濕度偏高時所有紙張的拉斷風(fēng)險增加。

為了提高判斷的敏感性和可靠性，2種方法聯(lián)用得到以下結(jié)論：環(huán)境相對濕度偏低，字典紙、老化字典紙、道林紙、老化道林紙、新聞紙和老化新聞紙等紙張的破損風(fēng)險無明顯變化，打字紙、老化打字紙破損風(fēng)險可能增加；環(huán)境相對濕度偏高會增加多種紙張的拉斷風(fēng)險。因此，所有紙張的破損風(fēng)險在高濕環(huán)境中均會增加，且高濕環(huán)境會縮短紙張的預(yù)期壽命，同時增加紙張生蟲生霉風(fēng)險，因此所有紙質(zhì)藏品均不宜在高濕環(huán)境中保存。機(jī)械強(qiáng)度較好的紙張破損風(fēng)險受低濕環(huán)境影響較小，可接受較低的保存環(huán)境相對濕度；本身機(jī)械強(qiáng)度較差的、脆弱的紙張在環(huán)境相對濕度偏低時破損風(fēng)險會進(jìn)一步加劇，應(yīng)在理想的環(huán)境相對濕度中保存。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 王建庫. 紙張的脆性［J］. 中國檔案， 2004（4）：41-42.

WANG J K. The Fragility of Paper［J］. China Archives， 2004（4）：41-42.

［2］ 閆智培， 易曉輝， 田周玲， 等. 影響紙張老化的因素及緩解措施初探［J］. 文物保護(hù)與考古科學(xué)， 2018， 30（2）： 110-120.

YAN Z P， YI X H， TIAN Z L， et al. Factors Affecting the Aging of Paper and Mitigation Measures［J］. Sciences of Conservation and Ar?chaeology， 2018， 30（2）： 110-120.

［3］ American Society of Heating， Refridgerating and Air-conditioning Engineers， Inc. Museums， Galleries， Archives and Libraries ［M/OL］//ASHRAE Handbook： Heating， Ventilating， and Air-conditioning Applications. https：//store.accuristech.com/ashrae/index.html， 2023：24. 26.

［4］ 田周玲， 閆智培， 任珊珊， 等. 不同紙張干熱老化性能研究［J］.中國造紙， 2017，36（3）：42-47.

TIAN Z L， YAN Z P， REN S S， et al. Research on the Dry Heat Ag?ing Resistant Properties of Different Papers［J］. China Pulp amp; Pa?per， 2017， 36（3）：42-47.

［5］ 裴繼誠. 植物纖維化學(xué)（第五版）［M］. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2020：168-169.

PEI J C. Lignocellulosic Chemistry （5th Edition） ［M］. Beijing：China Light Industry Press， 2020：168-169.

［6］ 劉金剛. 紙張物理性能［M］. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2017：206.

LIU J G. Paper Physics［M］. Beijing： China Light Industry Press，2017： 206.

［7］ STRLI? M， GROSSI C M， DILLON C， et al. Damage function for historic paper. Part II： Wear and tear［J］. Heritage Science， DOI：10. 1186/s40494-015-0065-y.

［8］ PARSA S A， BOSCO E， SUIKER A S J. Multi-scale model for timedependent degradation of historic paper artefacts［J］. International Journal of Solids and Structures， DOI： 10. 1016/j. ijsolstr. 2022. 111609.

［9］ 劉建安， 葛鴿， 王歡歡， 等. 不同分子質(zhì)量水溶性殼聚糖在紙質(zhì)文獻(xiàn)加固中的應(yīng)用研究［J］. 中國造紙， 2024，43（5）：116-123.

LIU J A， GE G， WANG H H， et al. Study on the Application of Wa?ter-soluble Chitosan of Different Molecular Weights in the Reinforce?ment of Paper Documents［J］. China Pulp amp; Paper， 2024， 43（5）：116-123. CPP

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