浅谈归档材料的字迹耐久性

潘桂霞

归档材料的字迹耐久性是档案保护学的永恒课题。随着时代的迅速发展，档案工作进入了新旧字迹并存的过渡时期。要及时对正采用的档案字迹材料的耐久性进行分析而不是停留在零星、粗放的感性认识上，是做好档案管理工作的前提。

一、字迹耐久性的性能

1、字迹色素的稳定性。用于档案字迹的色素名目繁多，但不外归为三类：碳黑、颜色（有机或无机）和染料。一般来说，碳黑是一种极细的黑色粉末状固体，主要成分是碳，属非金属元素。碳黑的物理化学性质稳定，耐光、耐热、耐酸碱、耐氧化，不易和其它物质起反应，也不溶于水、油和一般溶济。无机颜料性质稳定，不溶于任何介质，具有优良的耐光度、耐热度和机械强度。有机颜料的稳定性不如无机颜料，如异常的温度变化或光线照射都可能使其氧化变色，另外在耐溶剂方面和机械强度方面也不能尽如人意。它的优势在于颜色比较丰富、鲜艳且着色力较强。染料是一种带有显色团且可溶的有机化合物。发色团如硝基、偶氮基等与某些芳烃主链相连结便能显出特定颜色，再引入助色团就能使颜色加深。其中的发色团一般都含有容易被氧化的双键决定了染料的稳定性普遍较差，它的可溶性又导致耐溶剂令人担忧，当然也有少数例外，如酞菁类染料就具有优良的耐光度。

2、字迹色素与纸张结合的牢固性。色素脱落或迁移都是牢固性不好的表现，它取决于色素向纸张转移、固定形成字迹的全过程。可以将其概括为三种基本模型：第一种是粘附——干性状态使用的字迹材料，其色素通过压力作用而简单附着于纸张表面固定成为字迹的方式。第二种是吸收——液体状态使用的字迹材料，利用本身的渗透和纸张的吸湿性，在互相接触的同时其色素被携带向纸张纤维表面或内部渗透进而被吸收固定成为字迹的方式。第三种是结膜——含有成膜物质的字迹材料，待其色素转移到纸张表面后能与字迹表面形成皮膜从而得以固定的方式。实际上任何一种方式单独作用形成的字迹都不能完美地与纸张结合：粘附字迹易被擦除；吸收字迹中深层吸收虽然比粘附或表层吸收更耐磨擦，但基于整体性能的考虑，吸收过程多数是在吸收性很强的干性油等参与下共同完成的，不干性使它长久保持粘稠状态；结膜字迹的皮膜，虽然使字迹与张纸固结，但因缺少深层吸收一样的深入结合，所以也难免脱落。理论上具有较好牢固性的字迹就是多种方式相结合的结膜字迹。

二、常用的几种归档材料

1、碳素墨水一般是采用碳黑、虫胶、硼砂、甘油、酒精、氨水和水等配制而成，属于溶液状态使用的字迹材料。其色素是最为稳定的无机颜料中的单质颜料炭黑，而少量的甘油则作为液态墨水的稳定剂和字迹的干燥速度调节剂。书写的时候，炭黑颗粒随着液体对纸张的浸润被携带到纸张纤维表面，但绝大部分无法进行纤维内部，原因主要是碳黑的大粒径限制了它的被携带能力。这样的字迹既不易因环境的影响而褪变又不易扩散，虽然偶有磨损的现象，但实践证明不失为耐久性很好的字迹。出土文物中的许多墨迹仍然完好可辨也间接的证明了这点。

2、蓝黑墨水的起色素作用的原始成份是硫酸、鞣酸亚铁和没食子酸亚铁，它们在墨水中存在时是无色的（墨水的蓝色是着色剂的颜色），写在纸上的时候就被空气中的氧化成耐水、低黑度的鞣酸铁和耐光、高黑度的没食子酸铁，它们都是有机颜料，两者互为补充则使字迹的黑度、耐水性、耐光度取得最佳效果，可以说是较耐久的字迹色素。蓝黑墨水形成的档案量相当大，蓝黑墨水字迹的转移固定方式是深层吸收，与纸张结合较为牢固，其原因是比较明显的；蓝黑墨水同样是以溶液状态使用的字迹材料，起色素作用的原始成份都具有一定的极性和较小的粒径，容易被液体携带深入纸张纤维内部，而添加的适量甘油成份除了润湿笔尖调节字迹干燥速度等积极作用外并不足以携带色素颗粒进行迁移，所以正常条件下不会出现长久保管的扩散问题。但我们发现这种字迹长期潮湿环境下仍会扩散，其原因是为使墨水显色而加入的少量着色剂是一种不稳定的有机染料，遇水便会溶解扩散；它的另一不足在于过多的酸性物质易造纸张纤维素水解。但此种字迹褪色后可采用化学方法恢复的独特优势大大弥补了这些不足，使之成为较合格的档案字迹材料。

3、激光打印字迹。信息现代化社会的发展，档案工作人员越来越频繁地面对它，必须认真思考它所带来的问题。激光打印所用的字迹材料是墨粉，其主要成份有色碳黑、起粘结和成膜作用的热塑性树脂、树脂增塑剂石蜡以及电荷控制剂等。这种字迹的色素稳定性是毋庸质疑的，那么色素与打印纸的结合是否牢固呢？通过对激光打印和字迹形成过程进行分析：首先由计算机输出文字或图像信号来控制激光光束认闪烁并经三棱镜折射到感光鼓上形成静电潜影，然后再用带有异种电荷的墨粉显影（即使静电潜影转换为墨粉影像），此时再以粘附的方式（墨粉是干性的，并有接触压力的参与）将墨粉影像从感光鼓上转移到打印纸上，最后用卤钨灯或加热辊加热，此时墨粉中的热塑性树脂熔化并冷却成腊将墨粉字迹牢牢地固结在纸张上，此即所谓的定影。可见它的转移固定方针是粘附和結膜，结合也较为牢固。然而近来有报告证明存放五年以上的复印档案字迹中部分出现粘印甚至轻度纸砖现象，复印字迹与激光打印字迹的墨粉成份和形成过程是非常相似的，这督促我们必须进一步研究以便在理论上解释。原来这类字迹赖以固定的成膜物质——热塑性树脂在增塑剂时的作用下降低了软化温度，如果档案保管不慎产生局部高温、高湿或高压就可能接近它的软化点，长时间作用就会导致表层皮膜变软出现粘性；另外如果与其他含有增塑剂的物品密电码切接触，这此增塑剂就会向字迹的皮膜迁移，进一步降低它的软化点从而使其正常的保管条件下就会软化粘连或粘脱，而这除了提醒我们对其保管条件的认识外并不能说明别的问题。由此判断黑色墨粉激光打印字迹可以称为较耐久字迹。

4、针式打印所用的字迹是由大量不干性油如甘油等调稀有机颜料或染料而成的色浆（浸染在色带上使用）。针式打印属于点阵打印，由一组固定数目的钢针组成矩形打印头，利用计算机输出的汉字输出码信息控制打印头中的一部钢针，撞击浸有色浆的色带和打印纸，从而在纸张上现出数目和排列不同的色点，再由这些色点构成的阵形组成线条不连续的文字或图形。由于溶剂是不干性油，所以色点的色浆能长期保持一定的流体性质，在因钢针的撞击与打印纸接触的同时能够携带较小的色素渗入纸张纤维内部。表面看来，如果使用稳定性较好的有机颜料而辅以深层吸收方式。这种字迹存在明显的扩散隐患：不干性和强吸湿性的甘油既然作为溶剂使用就必须大量加入，因而在形成字迹线条之后随着时间的延续仍会无所顾忌地继续、携带色素颗粒在字迹线条周围迁移扩散，轻微的扩散能使字迹更加圆滑，但长此以往就会变得模糊不清——针式打印机是易扩散字迹。

5、喷墨打印的过程是由计算机输出信息控制矩形点阵中的特定喷嘴向纸张喷出墨液并被迅速吸收形成线条连续的字迹或图形。正是这种墨液本身的性质从根本上剥夺了喷墨打印字迹成为耐久字迹的权利，墨液采用各种染料溶解而成，所以这种吸收字迹除了极易扩散还怕光怕热溶剂污染，所以不能作为档案字迹采用。

通过较为系统的理论分析，我们发现针式打印字迹和喷墨打印字迹不能作为长久保存的档案字迹使用；而碳素墨水字迹、蓝黑墨水字迹和激光打印字迹则基本符合档案字迹的耐久性标准，其中前两种字迹的耐久性通过数十年的使用已经得到证实，而激光打印字迹无论在色素成份上还是转移固定方针上与碳素墨水字迹相比都很相似。这一分析结果使我们有理由把信息时代耐久性档案字迹的重任寄托于它。