影响热敏记录技术形成档案寿命的原因及防护措施
2021-03-27刘成吉
刘成吉
(凌源市南街街道办事处,辽宁 朝阳 122500)
热敏记录技术就是采用加热笔头及传动辊在热敏记录纸上进行记录的一种技术手段。其优点是不需要像复印和印刷那样的定影、转移等复杂工艺,价格低廉,目前国内外应用比较普遍,形成了大量的热敏记录档案,留下了宝贵的财富。
一、热敏记录技术原理及其形成档案的种类
在运用热敏记录技术形成的档案中,作为档案载体的热敏记录纸比较特殊,热敏记录纸的表面涂有一种混合物,这种混合物主要由发色染料剂和显示剂构成,其中发色染料剂是显酸性的苯酚类物质加上无色染料混合而成,涂在这种热敏记录纸上的混合物在常温下不发生化学变化,纸张颜色不变,当记录设备的记录头升温并与热敏纸接触,输出图像文字信息时,热敏纸上的发色染料剂遇热发生化学反应,在纸张上形成颜色(通常是黑色),没有和记录头直接接触的空白地方则不起化学反应,没有颜色生成,这样便显出白底黑字的热敏记录信息。由于在热敏记录纸上生成的黑色字迹不稳定,随着时间推移和环境温度变化字迹极易消退,没有起化学反应的空白地方混合物相对稳定,与之形成了具有保存价值的热敏记录档案[1]。
热敏记录技术除了大量地用于机械制造和建筑施工用的蓝图档案外,也用于办公传真、医疗检测、终端文字处理机、现金ATM机以及高速公路、出租车、行李托运、彩票形成的票据档案;还用于在商场、超市与零售店食品、蔬菜、杂货等称重时的标签等多领域。
由于以热敏记录纸为载体的记录字迹受热和光照后会不同程度地自行分解,字迹不稳定,记录的图文信息会逐渐褪色变得浅淡,直至完全消失。不便于长时间存放,如果暴露于空气(无光照)中,热敏记录档案只能保留3—4年,如果裸露在光照和高温下的有色图文会在更短时间内消失,因此,需要加以防护,以延长其寿命。
二、热敏记录载体对其形成档案寿命的影响
1.造纸植物纤维原料的质量
我国造纸工业使用的主要原料就是禾本科植物,其次是木材,热敏记录纸就是造纸工业生产出的纸张中的一种,主要原料也就是禾本科植物,禾本科植物纤维的纤维素含量少、杂细胞多、纤维短、木素含量高,用它制造的热敏记录纸强度低,耐久性差。种毛纤维原料最耐久,如棉花;韧皮纤维原料较耐久,如树皮制作的麻类;禾本科植物原料不耐久,如草类(麦秆、竹子等)。
2.造纸植物纤维原料化学成分的性质
热敏记录纸的植物纤维化学性质主要是纤维素含量少,木素含量高,木素占主要地位,木素易氧化,氧化后变黄发脆,生成氧化木素。在光照条件下,氧化速度加快。因此,木素是纸张中的不利成分,纸张中木素含量越高,其耐久性就越差。所以在造纸过程中要尽量去除木素,最好的是纤维素,半纤维素次之,木素最差。
3.热敏记录纸的物理性能
首先,纸张的平滑度会影响热敏记录纸的发色密度,平滑度越高,热打印头与纸的涂料层越近,导热性能好,显色反应越迅速,复印速度也越快。其次,热敏记录纸涂层的均匀度好,打印的文字图像染料分布均匀,字迹牢固,不会脱落使涂料层黏结到打印头上,影响成像效果和机器的使用寿命,还有热敏记录纸的强度越高,抗撕裂能力强,如果纸张强度低,会影响纸张的正常传输,导致卡纸、撕裂等现象。
4.热敏记录纸的着色性能
热敏记录纸的发色性能(发色温度、发色速度)反映了热敏记录纸的灵敏度和图像记录清晰度,达到热敏记录纸着色性能要求,就会延长档案的保管时间。另外热敏记录纸的光泽应该是微微泛绿,如果纸张很白或看起来不均匀,说明纸张的保护涂层和热敏涂层不合理或不均匀,可能添加了过多的荧光粉。
6.热敏记录纸的老化
纸张老化首先表现为化学成分的变化:纤维素和半纤维素水解、氧化、氧化降解、光解、光氧化作用;木素氧化和光解反应。其次是纸张内部的有害物质:酸、氧化剂等。最后是外因——高温、高湿、光线、酸、氧化剂、空气污染、有害生物等都会引起纸张老化。热敏纸的老化使档案载体寿命缩短,影响了热敏记录档案的长期保存,为此要采取相应的措施进行有针对性保护。
三、热敏记录档案防护措施
针对热敏记录纸载体对其形成的档案长期保存的影响因素,可以从以下几个方面进行防护。
1.热敏记录档案的防光
光对热敏记录技术采用的记录材料和记录载体都有分解和损坏作用。热敏记录纸字迹的色素成分主要是染料,染料耐光性差,易发生光化反应,从而影响热敏记录纸字迹的耐久性。
为了防光,首先是有条件的在库房外墙内再设一道环形走廊进行隔光,窗户要小、安装有色玻璃,采用内外遮阳措施。其次是档案库的防光,库区的照明光源必须分区设置,档案保管期间除了整理和利用外,应做到避光保存,防止光破坏色素成分中的发色团引起字迹褪色,在装具方面,可以将珍贵的热敏档案存放在档案柜、档案袋、档案盒中,能达到很好的防光效果[2]。
2.热敏记录技术形成的档案的防潮
热敏记录纸的色素成分主要是混合染料,易溶于水,所以在潮湿条件下,会发生褪色扩散现象,严重时影响文件阅读。防潮应做到以下几点:档案库房的湿度维持在45%~60%,一般相对湿度达到70%成为高湿,高湿会加速档案载体强度的破坏,它可以引起纸张纤维的膨胀,使其抗张强度下降,也有利于有害生物的生长繁殖;低于50%的湿度环境成为低湿,档案长期处于低湿的环境下,容易发脆,耐久性降低。防潮是延长热敏档案的寿命的有效方法。
3.热敏记录技术形成的档案要防有害化学成分
在保管和利用热敏记录技术形成的档案过程中,受到二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、氯气、硫化氢等有害气体的影响,热敏档案纸张往往呈酸性,酸性促使纤维素水解,纸张强度下降,破损纸张,因此,要把档案置于碱性气体或碱性蒸汽中去酸保存为好。此外,氧化性有害气体和空气中的氧,能和染料进行氧化和光敏化学反应,所以在档案保护中应特别注意有害气体的预防,首先,执行库房管理制度,时刻保持库房的清洁,及时清理垃圾,避免因废物腐蚀而加剧空气污染;定期监测分析库内外空气,以便有计划、及时主动地采取预防措施。同时,各部门还应积极研制空气污染检测方法。其次,提高档案库房密闭性能来减少有害气体对档案的破坏,可在档案库房门窗上敷几层纸来加强密闭,也可利用档案柜、盒等装具等密封档案减少有害气体的接触机会。
4.热敏记录技术形成的档案要防高温
高温一方面会使耐热性较差的热敏记录纸字迹发生油渗扩散现象,而且热敏记录纸字迹的色素成分主要是染料,染料的化学性质极不稳定,在高温作用下会出现油渗扩散现象,导致字迹模糊、无法阅读。另一方面,高温还会促使热敏记录纸的字迹色素成分与一些有害杂质发生化学反应,使字迹褪色。还有适时的温度也利于档案害虫、霉菌的生长与繁殖,还会加速各种有害化学杂质的破坏作用,加速纸张纤维素的水解与氧化等。
档案库房的温度应控制在14℃~24℃之间,对于档案库房而言高于30℃就属于高温了,一方面,高温可以加速有害化学物质对档案载体的破坏作用。另一方面,高温也促进了字迹材料色素成分的分解,不利于档案的长期保存。档案库房可通过洒冷水、机械通风、自然通风等方法减缓库内温度过高现象。有条件的单位应配备空调设备,甚至恒温设备以达到库房理想的温度,降低高温对热敏档案的破坏程度。
5.热敏记录技术形成的档案的防霉
霉菌对热敏记录纸的字迹有破坏作用。霉菌在生长过程中,吸收营养时,会分泌出某种色素或其他有机物质如有机酸等。分泌的色素使热敏记录技术形成的档案字迹染色,会在热敏记录技术形成的档案纸上留下霉斑,严重时遮盖字迹,无法阅读。有机酸在档案上累积,会增加热敏记录技术形成的档案纸张的酸度,使酸碱性差的热敏记录技术形成的档案字迹褪色,防霉首先严格控制库房温湿度,按照《档案馆建筑设计规范》中的要求将一般档案库房温度控制在14℃~24℃,相对湿度控制在45%~60%,在这个温湿度下,既能使档案霉菌处于抑制状态,达到预防档案霉菌生长的目的,又能维持档案的正常含水量,不降低档案的强度[3]。
此外,注意认真执行库房的清洁卫生制度,在档案进入库房之前要进行检查,以防止带霉菌的档案感染其他档案。热敏记录技术形成的档案应放在案卷夹、档案袋和档案盒内,并整齐排列在档案柜中,档案霉菌就不容易在档案上生长。可采用中草药性或化学药物的防霉剂来抑制档案霉菌的发生。
6.热敏记录技术形成的档案的去污与防尘
去污。热敏记录纸在利用和保存过程中,往往会沾上泥斑、蜡斑、黑水斑、霉斑等各种污斑。这些污斑会影响字迹的清晰度和热敏纸张、字迹的耐久性。为此需要除污,其方法可利用机械去污、溶剂去污、氧化去污等方法,以便档案长期保存。
防尘是防止保管、利用热敏档案时落上的灰尘而影响字迹的清晰,灰尘具有吸湿性、含有酸根和金属离子,能使档案字迹表面湿度增高,易引起字迹退化、扩散,使字迹色素中的显色基团遭到破坏,造成字迹褪色。因此,经常性地清扫除尘,适时开、关闭档案库房门窗,防止尘灰、烟雾进入档案库房及档案橱内保持干净清洁的环境。
总之,深入研究热敏记录技术的发展历程、特点以及形成的档案信息资源的范围、热敏记录技术的价值,分析影响热敏记录技术形成的档案信息资源长期保存的因素,并且从防和治两个方面来解决影响热敏档案的影响因素,不仅可以传播文化为后人提供参考,也丰富了信息记录技术的学术内容,有利于对热敏档案的保护,延长热敏档案寿命。