纸张无损检测法在档案图书保护中的应用

宁 鹏

（孟津县白鹤镇文化教育旅游服务中心，河南 洛阳 471100）

纸张的制作无疑和环境息息相关，众所周知，纸张的原材料大多数是纸张被广泛用于档案填写和图书文字记录等，而对于有文字记载价值的书籍、档案和图书需要长期保存，那么对纸张的储存要求便也相对更高了些，需要相关管理人员对其管理条件进行改善和调控，而在此基础上需要做到完全熟悉纸张的保存性能和现状才能做好此 工作。

1 纸张无损检测情况

经过研究发现，有些纸张完好保存年限能达到几百年甚至几千年如我国发现的诸多历史文物，而有些纸张保存时间却只有十几年甚至更短。而导致纸张保存实现较短的根本原因在于不同纸张使用的材料不同，故而成纸后对于氧气、阳光、温度的耐受性、老化性不同，故而在纸张保管过程中需要定期或随机检测各自属性，除了触摸、观察、闻味道外，还可以用仪器检测发现纸张内部的老化程度、性能下降速度[1]。随着图书馆、档案等保护工作重视性提升，纸张保存现状需有一定了解，而大众对于纸张无损检测开展方式呼声也越来越高。

2 纸张无损检测方法和实际应用

目前我国对于纸张无损检测方法的研究相对较少，而实际很多图书和文档的保存也非常需要此保存技术的引入，在保存纸张的时需要考虑纸张性能，而相比之下我们可以借鉴国外的相关管理技术来让我国纸张保护工作效果做到最好，且经过技术融合后已经达到非常理想的效果。

2.1 近红外光谱分析法

纸张的无损检测技术最早可良好应用的技术开展源于2004年的英国图书馆建立了“Survey NIR”项目，便是针对纸张的近红外光谱分析模式基于纸张保存现状进行实际应用，从一定程度上开创了纸张无损检测工作的技术先河。此项目成立的目标在于通过此途径图书、文档、纸张文物管理者可借此工具完成纸张无损检测，观察纸张现状。在研究中开发可精准测量观察的检测工具和统计软件切切实实的完成了近红外光谱技术应用，不仅不会损伤保存价值较高的纸张，而且操作便捷非常适合应用于文物典藏馆内和重要数据库文档馆内[2]。“Survey NIR”项目需要首先建立一套数学模型，其中内含庞大的数据库和完成的数学模型。检测者可先使用传统纸张检测法（有损）分析不同类型纸张的现状性能，数据采纳包括明胶含量、分子量、酸碱值、木素含量、聚合度、耐折性、抗张力强度等共计十五项，针对不同类型的纸张所做的检测工作样本至少一千张，才能在庞大的数据量中得出模型变量结果越可靠。

原纸张受近红外光谱分析仪照射下，因其中有丰富信息且能反馈非常稳定、个别纸张特定的波长红外线吸收的唯一性，所以检测者可以从红外线光谱的诸多信息中综合得出纸张检测的属性[3]。但需要借助统计学计算纸张中隐藏诸多的光谱信息，比对波长数据。模型数据和计算数据对比后便可见纸张的参数，从而判断纸张的最终参数。

2.2 气味检测法

无论纸张使用何种工艺制作、何种材料制作，随着时间的推移会渐渐老化从而出现些有机化合物挥发性酸味，便是我们生活中常能闻到的“旧书”味道。纸张中的纤维素通过降解变质从而表现为“纸张老化”，而讲解变质分为两种：酸催化造成水解、氧化。前者为低温情况下导致的纤维素分子链断开，从而出现的糠醛物质。后者为纸张在高温环境下羰基出现从而散发的乳酸、草酸。另外，催动纸张老化的又一诱因也包括木素，此成分未能讲解故而会导致纸张出现酸性气味和纸张芳香。而直至目前为止，气味检测法下能够检测出乙烯、乙醛、烷类等一百多种化合物，在通风环境较好的场所能够让流动空气将此些气味“带出去”，而空气不流通场所则会导致此物质渐渐积累从而发生纸张的酸催化分解[4]。另外，有诸多实验资料表示，多种有机化合物的数量、成分发生何种变化，和纸张原材料、纸张老化程度以及降解变化息息相关。按照这一现状有关机构正致力于创新出纸张无创气味检测法，通过抽取图书、档案的纸张环境中空气分析，便能得出纸张保存现状结果。基于检测原理能明显得出纸张中有机化合物的多种类型，数据显示成分含量以此评估出纸张的现状保存情况。而经过实验研究表示如今已确定十五种有机化合物可作为判断纸张老化、变质腐烂的“可信”标准，在这些检测标识中确定不同化合物的类型和含量，以此推断图书或档案纸张降解属于氧化还是水解、纤维结构、老化程度等，确定发散定量、定性[5]。

气味检测为完全性无损检测法，纸张腐烂、变质的主要化合物和纸张的酸碱值之间有关，若是检测发现酸碱值较低，证明纸张挥发的有机物含量便相对较高，反之同理。所以，无损测定手段和酸碱值检测可同步进行，互相检验结果。但是需注意维护纸张保存环境稳定，以免通风过量则检测含量可能不稳定。

2.3 无破损PH测试法

图书、档案类需保存的纸张老化程度和纸张PH结果息息相关，纸张的酸性值越高则检测出的PH结果越高，而此情况下纸张老化速度越快，主要可见泛黄、发脆，当PH小于3基本上纸张呈碎片样。测定PH最常用的便是平头PH电极或是PH测试笔，但是此法需要检测于纸张表面。在纸张上滴水做电极法测试，直接读取PH值；在纸张上画一条线观察PH笔落笔的颜色，从而确定的线条颜色改变对应的纸张酸碱 性[6]。对于此法的“无损检测”概念有些学者观点有争议性，虽然水痕和色班的损伤可以忽略不计，但是色斑的留存影响有些学者认为无法达到“无损检测”，虽然会产生微量损害，但是对于无损检测定义有待商榷。

3 结束语

随着众多图书、档案馆管理员和社会人员对于保存价值较高的文物重视程度逐渐加深，有关纸张无损检测方法的研究也越来越多，旨在为了保证档案、图书、文物上的文字价值信息，故而相关研究也会越来越多，届时更多的纸张无损检测法在档案图书保护中的应用也会越来越多，并受到大众人民的重视也应用。相关学者在研究中也致力于研究新的、有效的检测法，为带动纸张的经济实用性、提升保护水平，可作出巨大贡献。