館藏檔案酸化已成為普遍現(xiàn)象,酸是導致紙質(zhì)檔案壽命降低的重要原因之一。以北京地區(qū)16家綜合檔案館為例,調(diào)研結(jié)果顯示有 9 7 . 2 8 % 的樣本存在不同程度的酸化。脫酸作為延長紙質(zhì)檔案壽命的必經(jīng)之路,成為紙質(zhì)檔案保護工作的重要內(nèi)容之一。脫酸技術(shù)、方法、產(chǎn)品、設(shè)備的研發(fā)近期在國內(nèi)已成為文獻保護相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的熱點話題。脫酸技術(shù)不僅涉及比較脫酸前后的pH值變化,還需要從脫酸方法、效果及質(zhì)量等方面建立一套完整、客觀的質(zhì)量評估體系,明確紙質(zhì)檔案脫酸技術(shù)的關(guān)鍵指標,確定一套定量、定性的分析方法,減少評估過程中的主觀判斷。評估是脫酸技術(shù)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié),也是使脫酸技術(shù)不斷完善的根本保證。
本研究依據(jù)已頒布實施的國家及行業(yè)標準,同時參考和借鑒實際工作的具體情況,篩選評估參數(shù)和指標,構(gòu)建紙質(zhì)檔案脫酸技術(shù)質(zhì)量評估體系。為確保評估的科學性與客觀性,本研究采用定量和定性相結(jié)合的分析方法。定量分析使得脫酸效果的評估結(jié)果數(shù)據(jù)化、精準化;定性分析則對難以量化的部分進行補充,依據(jù)客觀數(shù)據(jù)指標對國內(nèi)外有代表性、較為成熟的脫酸方法進行評估。在構(gòu)建評估體系的基礎(chǔ)上,本研究開展案例應用研究,進一步驗證了脫酸技術(shù)的應用效果,相互印證脫酸技術(shù)質(zhì)量評估方法的合理性和全面性。
一、相關(guān)標準確定的脫酸技術(shù)效果評估參數(shù)
國際和國家標準是脫酸技術(shù)評估的基本遵循,目前主要有國際標準《紙質(zhì)文獻脫酸處理有效性評價》(EffectivenessofPaperDeacidificationProcesses)(ISO/TS18344—2016)與國家標準《圖書館紙質(zhì)文獻脫酸工藝有效性評價方法》(GB/Z42964—2023)、《檔案修裱技術(shù)規(guī)范》(DA/T25—2022)和《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范標準》(GB/T42468—2023)。
國家標準《圖書館紙質(zhì)文獻脫酸工藝有效性評價方法》修改采用了國際標準《紙質(zhì)文獻脫酸處理有效性評價》,對批量紙張脫酸工藝的有效性、一致性測試方法和最低標準要求進行了較全面的規(guī)定。[2-3《圖書館紙質(zhì)文獻脫酸工藝有效性評價方法》和《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范》是本研究的主要參考。
《圖書館紙質(zhì)文獻脫酸工藝有效性評價方法》相關(guān)規(guī)定如下所述。
一是pH值:測試方法參照《紙、紙板和紙漿水抽提液酸度或堿度的測定》(GB/T1545—2008)標準,采用冷抽提或表面pH值檢測法;紙張脫酸后pH值必須高于6.5。
二是堿儲量:測試方法參照《紙和紙板堿儲量的測定》(GB/T24998—2010);紙張脫酸后堿儲量的最小值為 。
三是脫酸均勻性:對一張紙樣的6個不同分區(qū)進行堿儲量測定,堿儲量越相近,均勻性越好,反之則越差;6個獨立紙樣測量值的相對標準偏差必須小于 3 0 % 。
四是聚合度:測試方法參照《紙漿銅乙二胺(CED)溶液中特性粘度值的測定》(GB/T1548—2016)標準;脫酸處理后紙樣的特性粘度值必須高于未經(jīng)處理紙樣的特性粘度值。
五是耐折度(可選):測試方法參照《紙和紙板耐折度的測定》(GB/T457—2008)標準;脫酸處理紙樣的折疊次數(shù)必須高于未經(jīng)處理的紙樣。
六是對紙張和字跡的影響:測試方法參照《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第3部分:修復質(zhì)量要求》標準;紙張脫酸后無字跡涸化擴散等現(xiàn)象、紙張平整,脫酸物質(zhì)對檔案紙張和字跡基本無影響。
七是堿殘留對檔案的安全性:殘留在紙張中的堿性物質(zhì)有一定的緩沖抗酸作用,不影響檔案壽命。
國家標準《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第3部分:修復質(zhì)量要求》和《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第4部分:修復操作指南》均對紙質(zhì)檔案脫酸效果有所要求。4-5其中,《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第3部分:修復質(zhì)量要求》對紙質(zhì)檔案脫酸后的pH值、對紙張和字跡的影響及堿殘留的安全性效果有具體要求,但未明確給出具體的測試方法。
一是pH值:pH值近中性或弱堿性 值≤8.5)。
二是對紙張和字跡的影響:無字跡涸化擴散等現(xiàn)象、紙張平整,脫酸物質(zhì)對檔案紙張和字跡基本無影響。
三是堿殘留對檔案的安全性:殘留在紙張中的堿性物質(zhì)有一定的緩沖抗酸作用,不影響檔案壽命。
《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第4部分:修復操作指南》對紙質(zhì)檔案脫酸后的pH值和字跡溶解性提出了具體要求。
一是pH值:采樣滴定法或pH試紙測定,脫酸后紙張的pH值應在7.0至8.5之間。
二是字跡溶解性:測試方法是用棉簽蘸取溶劑,在字跡上輕擦,觀察棉簽上的色料殘留;或滴一滴溶劑在標點符號“,\"處,看其是否有暈染,以及暈染開始的時間和范圍,要求字跡基本不溶。
另外,《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第1部分:破損等級的劃分》對字跡涸化擴散、褪色程度進行了定級。
一是字跡特殘破損:字跡涸化擴散或褪色致嚴重影響檔案信息識讀。
二是字跡嚴重破損:字跡涸化擴散或褪色,能勉強識讀。
三是字跡中級破損:字跡涸化擴散或褪色,還基本可以識讀。
四是字跡輕度破損:字跡涸化擴散或褪色,但基本不影響識讀。
二、脫酸評估指標的規(guī)定
綜合上述標準規(guī)定,脫酸技術(shù)質(zhì)量指標應滿足如下要求。
一是紙質(zhì)檔案脫酸后的pH值應在6.5以上。之前不同領(lǐng)域或不同學者對脫酸后紙張pH值的范圍認知判定存在一定差距,但可以肯定的是,紙張pH值過高或過低,都會導致纖維素發(fā)生水解、紙張機械性能下降、熱穩(wěn)定性變差、纖維素結(jié)晶度和聚合度降低、加速紙張返黃,并將藍黑墨水字跡從藍黑色變?yōu)樽厣?。pH值并不是越高越好,能保持中性的緩沖體系才是脫酸的目的所在。
二是堿儲量安全。最低堿儲量應不少于0 . 5 M g C O。即使是經(jīng)過脫酸處理的紙質(zhì)檔案仍會受到自然老化環(huán)境中酸性物質(zhì)的影響,因此要規(guī)定紙質(zhì)檔案中堿性物質(zhì)儲備量的最低水平。美國國會圖書館建議的堿儲量為 2 % ~ 3 % ,當堿性保留物質(zhì)表示為碳酸鈣時,則要求每千克紙張中至少保留20g碳酸鈣。
三是脫酸均勻。除了足夠的堿儲量外,另一個理想狀態(tài)是脫酸劑能夠均勻地分布在整個待保護的檔案紙張中。按照《紙質(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第3部分:修復質(zhì)量要求》規(guī)定,脫酸均勻性可通過對一張紙樣的6個不同分區(qū)的堿儲量測定來判斷,每個部分的堿儲量應不少于0 . 5 % ,6個部分的相對標準偏差必須小于 3 0 % 。
四是基本不影響紙張的化學性能。(1)聚合度。纖維素的平均聚合度(DP)受纖維素大分子的平均長度影響,可以通過測量聚合度來衡量紙張狀況,纖維素鏈平均長度的減少會直接導致紙張強度降低。DP測量是用于檢測老化實驗期間紙張降解最常用的化學方法,通過銅乙二胺(CED)法測量紙張快速老化前后的平均粘度來獲得??焖倮匣螅?jīng)脫酸處理紙樣的特性粘度值必須高于未經(jīng)處理紙樣的特性粘度值。(2)白度及色差。脫酸溶劑或其他成分的顏色會影響紙張白度,脫酸劑會因其自身顏色導致紙張白度發(fā)生改變,究其原因是脫酸劑本身為白色粉末顆粒,顆粒一旦殘留并聚集在紙張表面,會使紙張白度有所增加。
五是不損害紙張的物理性能?!都堎|(zhì)檔案搶救與修復規(guī)范第3部分:修復質(zhì)量要求》規(guī)定快速老化后,經(jīng)脫酸處理紙樣的折疊次數(shù)必須高于未經(jīng)處理的紙樣。除此之外,如有可能,還需要測試紙張的抗張強度、耐破度等指標。
六是字跡無涸化擴散,基本無影響。檔案字跡種類很多,耐水和耐有機溶劑等性能差異很大。脫酸劑溶劑有水性溶劑和有機溶劑兩種,需要考慮檔案字跡的特點,選擇適宜的脫酸劑。如果選用不當,則會造成檔案字跡褪色、變色或模糊等問題,輕則影響信息內(nèi)容的識別和讀取,重則縮短紙質(zhì)檔案的壽命。
三、構(gòu)建脫酸技術(shù)質(zhì)量評估體系
本研究采用模糊綜合評價法構(gòu)建脫酸技術(shù)質(zhì)量評估體系,借助模糊數(shù)學的相關(guān)概念,依據(jù)關(guān)系合成原理,通過因素定量化,綜合評價對象。體系的應用不僅能夠直觀地顯示出紙質(zhì)檔案脫酸效果評估中的關(guān)鍵部分,還能通過對計算方法的改進提高評估結(jié)果的準確性,將定量測試與定性描述有機結(jié)合,客觀地得出評估結(jié)論。
(一)確立評估參數(shù)
在國家標準研讀和已有研究成果的基礎(chǔ)上,本研究歸納并確定脫酸效果評價指標及各級影響因素,明確脫酸質(zhì)量和安全為2個一級指標,pH值、堿儲量、穩(wěn)定性、均勻性、紙張安全、字跡安全、環(huán)境安全及人員安全為8個二級指標(見表1),以此建立評估體系。
結(jié)合紙質(zhì)檔案脫酸技術(shù)的實施要點,對所確定的影響因素集進行如下幾點說明。
一是脫酸產(chǎn)品濃度、作用時間與脫酸效果之間的關(guān)系。脫酸產(chǎn)品濃度一般根據(jù)紙張本身的酸化情況確定,若紙質(zhì)材料酸化較為嚴重,操作人員可以適當提高脫酸產(chǎn)品的濃度。但應注意的是,脫酸產(chǎn)品的濃度不可配置過高,以防止脫酸處理后紙張pH值高于8.5,導致紙張降解,同樣不利于保存。
二是脫酸產(chǎn)品粒徑大小與脫酸效果之間的關(guān)系。當脫酸產(chǎn)品的粒徑過大時,由于紙張內(nèi)部纖維組織空隙及脫酸產(chǎn)品流動分布特性等多重因素限制,可能會導致大部分脫酸顆粒附著于紙張表面,出現(xiàn)一薄層白顆粒,用手輕輕擦拭會出現(xiàn)白粉狀物質(zhì),在紙張內(nèi)分布不夠均勻,影響脫酸效果。當脫酸產(chǎn)品的粒徑過小時,一方面是小顆粒(低納米級)易于團聚,降低分散性;另一方面是人體接觸脫酸產(chǎn)品的微小顆粒后,顆粒物質(zhì)可能通過主動呼吸或被動滲透進入人體呼吸系統(tǒng),影響操作人員的身體健康。脫酸劑粒徑和紙張纖維孔隙率的匹配程度也會影響堿儲量。
三是脫酸方式對脫酸工作效率的影響。單頁脫酸可能會增加紙質(zhì)檔案拆裝、排序、整理、重新裝訂等一系列工作,耗費時間,所需物料成本和工作量等方面均高于批量脫酸。批量脫酸要考慮脫酸劑的滲透能力和脫酸后的干燥速度等。對于不同的脫酸方法,在不考慮其他影響因素的情況下,浸泡脫酸處理較噴涂脫酸處理效率要高,處理效果也會更加明顯,但浸泡脫酸需要注意整套檔案紙張的脆弱性和檔案字跡的溶解性。
(二)確定評估等級
本研究通過專家評議法和實際應用情況確定指標權(quán)重,將紙質(zhì)檔案脫酸效果評估定義為5個等級,即 ,V,
=
F
不合格,合格,一般,良好,優(yōu)秀},設(shè)定了各個等級
的取值范圍,在 0 ~ 1 0 0 之間分為5個區(qū)間(見表2)。
各指標的權(quán)重集W:
一級指標層 ;0.125};
二級指標層 ;0.4;0.1375;0.1};
;0.3625;0.1375;0.1375}。
權(quán)重向量滿足歸一化條件,即 。
四、脫酸技術(shù)質(zhì)量評估體系的應用
根據(jù)所構(gòu)建的紙質(zhì)檔案脫酸效果評估體系,本
研究對A脫酸方法進行綜合評估,以驗證所構(gòu)建紙質(zhì)檔案脫酸評估體系的可實施性。表3是A脫酸方法各指標評價的等級隸屬度。
根據(jù)表3可以得出A脫酸方法相應的模糊評價矩陣。
計算綜合評判結(jié)果向量 ,可得:
參考主要脫酸效果評估標準和研究成果,應用模糊綜合評價法所建立的紙質(zhì)檔案脫酸效果評估體系,能直觀地顯示紙質(zhì)檔案脫酸效果評估中的關(guān)鍵部分,不僅能夠有效地反映紙質(zhì)檔案脫酸的特點,同時也能較好地滿足紙質(zhì)檔案脫酸效果綜合評估多因素、多層次的要求,兼具有效性和實用性。
紙質(zhì)檔案脫酸方法效果評估是一項多因素、多層次的復雜工程,需要綜合考量各種因素,客觀呈現(xiàn)脫酸效果。本文所研究的脫酸技術(shù)質(zhì)量評估體系可用于對比評價多種脫酸方法,擇優(yōu)選用,以便充分保障紙質(zhì)檔案脫酸的安全,規(guī)避脫酸工藝對紙質(zhì)檔案可能造成的損害。同時,評估體系所確定的主要影響指標和指標間的相互影響關(guān)系及其定性和定量的分析方法,可為脫酸劑及脫酸設(shè)備的應用和創(chuàng)新提供參考與判斷依據(jù),使脫酸技術(shù)不斷發(fā)展完善。
BAu2=[0.3625 0.3625 0.1375 =[0 0 0 0.1725 0.8275]由二級指標綜合評價向量
組合成為一級指標評價矩陣:
計算一級指標與其評價矩陣的乘積
完成所有指標的隸屬度計算后,最后進行各指標綜合評估分值 ( Z ) 的運算。根據(jù)評估等級區(qū)間構(gòu)建評估標準分值函數(shù) 75,85,95),通過運算公式
得出A脫酸方法最后的評分結(jié)果:
A種脫酸方法的得分屬于“良好\"以上。
*本文系國家社會科學基金重大項目“中國人民大學藏唐代西域出土文獻整理與研究”(項目編號:20amp;ZD250)的階段性成果。
注釋及參考文獻:
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作者單位:1.中國人民大學信息資源管理學院2.湘潭大學公共管理學院3.中國證券投資者保護基金有限責任公司