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1、 纸张老化现在纸张老化的情况严重，已经造成了很大的影响。纸张发生老化的因素是多方面综合因素作用的结果，主要包括纸张的内部因素和外界环境因素，其中纸张的pH 值起着很大的作用。当各种因素引起纸张的pH 值降低时，纸张中的纤维素会发生加水水解反应。纤维素水解后，聚合度降低，纸张强度降低，纸张老化变脆，当聚合度降低到200 以下时，纸张就会完全脆化，甚至粉化。 纸张老化的内部因素（1）纸张的化学成分因素（2）纸张内部残留的有害物质 纸张里面的水分有结合和游离水。结合水是纸张纤维素的非结晶区有许多游离的氢氧基，能与水分子结合，即结合水。这些结合水分子排列有一定的方向，赋予纤维素韧性和良好的机械强度。在
2、纸张中还含游离水，是由纤维结构中的各个单元间存在着很多毛细管吸附空气中的水分。这些游离水促使纤维素发生各种有害的化学反应，并为霉菌和纸质害虫的生长提供水分。在造纸的原料中会含有许多杂质，如脂肪、蜡、胶、重金属离子等，也为纸张的老经埋下了潜在的因子。这些纸张中的杂质与其他因素相结合，引起纸张老化。造纸的工艺流程中会添加各种化学物质，如明矾、动物胶等作为填料，用二氧化硫进行增白等。纸张漂白一般都用二氧化硫（即雄黄），二氧化硫漂白的原理是生成不稳定的化合物，而不像臭氧、漂白粉（次氯酸钙和次氯酸钠）那样氧化漂白，纸张边缘与空气接触充分，时间久了会发黄。 纸张老化的外部因素（一） 生物因素 霉菌在生长繁
3、殖过程中能分泌有机酸，包括乳酸、草酸等，分泌的酸使碱性字迹退色，使纸张的酸性增加，导致纤维素变性、纸张老化。（二） 环境因素随着空气环境的污染，空气中含有的有害气体增多，使纸张酸化、纤维素变性、纸张老化；光照强度及紫外线也是引起纸张纤维素变性的重要因素。（浅析纸张的老化因素与高校图书馆应采取的措施 侯刚健，赵军） 纸张老化后，表现在围观上是纤维素，半纤维素和木素的化学结构发生变化；表现在宏观上，就是纸张发黄和强度下降，甚至变成易碎粉末状物质。对于脆弱纸张，可通过加固来提高纸张的耐久性。加固材料：羟丙基甲基纤维素 羟丙基甲基纤维素（HPMC）是一种纤维素醚。纤维素醚是纤维素的一种衍生物，是纤维素
4、分子中羟基的氢原子被烷基或芳基所取代的产物。HPMC的纤维素主链上同时存在两种不同性质的取代基团（羟丙基为亲水基团，甲基为憎水基团），使它能更全面、更完善地综合纤维素醚的优良性质；其结构中大量的甲基纤维素和适度的羟丙基取代基，使它表现出比其他纤维素醚更为优越的长期稳定性，可溶于水中。进行加固实验来检测HPMC对于纸张加固的作用。将预先配置好的0.2%的HPMC用水稀释，分别用浓度为0.4%、0.2%、0.1%的HPMC加固普通的报纸，观察其外观、手感。再参照加固后纸张强度的变化，从中选择较合适的浓度。其他加固剂加固浓度的初步选择和HPMC相同。然后进行加固效果的检验。实验结论：HPMC加固过的
5、纸张，表现出较好的抗拉性能，而且他不改变纸张外表，不发粘不发黄，耐老化性好，不影响以后的再处理，拥有许多别的材料所不能比拟的优点。针对不同保存状况的纸张，可根据其脆弱程度及对水的敏感程度选择适当稀释剂，达到比较好的加固效果。当然对于非常脆弱的、一遇水即强度尽失的纸张，尚需寻求高取代度、用有机材料做溶剂的HPMC。（脆弱纸张加固材料研究 张晓梅，苏璟）除此之外还有很多给纸张加固的方法。1) 乙基纤维素加固:将已准备好的四种纸平铺在桌子上,用小排笔蘸上乙基纤维素溶液,均匀地涂在上面,晾干。2) 丝网加固:先将丝网平铺在毛毡上,然后把纸张放在丝网上,再在纸张上铺上一层丝网,形成一种三明治结构,最后将
6、纸张和丝网一体物放在两张聚四氟乙烯薄膜中,用可调温电熨斗(温度设在丝挡,约80 左右) 稍用力有顺序的移动,将丝网与纸张紧密地粘在一起。3) 老化方法: 用回形针将被测字迹试样别在电热鼓风干燥箱内的网状隔板上,使试样垂直挂在箱内,被测试样之间有一定的距离, 老化处理完毕待箱内温度降到室温后取出,放置待测。4) 纸张物理性能测试: 按照国家行业标准裁各种纸样,进行测试。2) 试验条件:1) 时间:72 小时2) 温度:105 纸张经丝网和乙基纤维素加固后, 抗张力和耐折度大体上都得到了提高, 尤其是抗张力表现得特别明显, 但是白度显著下降。丝网加固纸张要比乙基纤维素加固纸张的抗张力和耐折度提高大
7、些, 白度下降幅度要小些。丝网加固所用的是天然蚕丝,蚕丝上喷上了胶粘剂。蚕丝是一种天然纤维蛋白质, 它具有一定的耐久性,同时蚕丝的直径小,细丝呈网格状,对字迹的遮盖力较小,经加热后,丝网与纸张的结合是黏附和吸收式综合作用,随温度的增加,丝网与纸张的结合越牢,但考虑到高温对纸张有不利的影响,所以我们在进行丝网加固时,最好将温度控制在80 左右,同时动作要快、要匀。另外丝网加固方法具有很好的可逆性,加固后的纸张用机械或化学的方法很容易去掉丝网。 乙基纤维素是一种人工合成的高分子化合物,它涂在纸张上后主要形成了一层薄膜,牢固地与纸张结合。从本次试验测试结果看,加固后的纸张抗张力基本提高,书写纸和新闻
8、纸的耐折度变小,中性纸和宣纸耐折度基本没变,白度下降较大,从实际观察发现,加固后的纸张用手触摸,明显的发硬、发板,目测发黄。在使用此方法时应注意:对溶于有机溶剂的字迹不易用乙基纤维素加固纸张,在进行加固之前应先检测字迹的溶解性。另外乙基纤维素加固后的纸张可逆性较差,不易恢复到加固前的状态,若要恢复,对纸张会有极大的不利影响。我们（加固纸张耐久性的研究 中国人民大学档案学院张美芳韩秀琴）使纸张发黄的原因还可能是纸浆造成的。通过实验证明：选取化学浆和机械浆两种不同纸浆方式的纸张，按照纸张生产时间编号。见表1。表1 样品来源表 编号生产时间样品名称制浆方式12004试卷纸机械浆22005试卷纸机械浆
9、32006试卷纸机械浆42007试卷纸机械浆52008试卷纸机械浆62004笔记本纸化学浆72005笔记本纸化学浆82006笔记本纸化学浆92007笔记本纸化学浆102008笔记本纸化学浆编号生产时间白度值1200462.732200573.203200673.854200775.365200875.636200485.307200585.788200686.069200786.2110200886.96 样品白度测定按照上述纸张白度的测量方法对表1 中的样品分别进行白度测定。见表2 及图1。 不同制浆方式纸张老化程度比较由图1 可以看出，随着纸张存放时间的增长，其纸张白度逐渐降低，即纸张逐渐
10、出现返黄现象纸张呈现不同程度的老化。但是，机械浆和化学浆的纸张老化程度不同，机械浆纸张白度随存放时间的增长，其白度变化的幅度远远大于化学浆纸张，即同样的存放时间，机械浆的老化程度要大于化学浆。表2 不同制浆方式的纸张白度值图1 纸张老化与纸张生产时间的关系图 通过试验可知，制浆方式对纸张老化有很明显的影响：机械浆纸张随着存放时间的增长，其纸张白度逐渐降低，即纸张呈现出一定的老化；化学浆纸张随着存放时间的增长，也呈现一定的老化，但变化程度较小，即纸张白度变化较小。因而化学浆纸张比机械浆纸张更易保存，其保存时间更长。（纸张制浆方式对纸张老化的影响分析孟朝阳）通过生物检测方法来测定纸张的老化 。 纤
11、维素酶酶解纸张分析方法：( 1) 分别取含1 g 绝干纸浆老化程度不同的两种样品分别放入已预热10 min 的含40 mL 酶液的三角瓶中; 另取上述纸样分别放入已预热10 min的含40 mL 缓冲溶液的三角瓶中, 搅拌至悬浊状, 用保鲜膜封口, 在一定温度下反应。( 2) 将滤纸裁剪成15 cm ! 15 cm 的正方形,折成漏斗, 放在100 mL 小烧杯上等待过滤。( 3) 将达到反应终点的反应悬浊液过滤, 分别取澄清滤液1 mL 加入25 mL 比色管中, 沸水浴灭活15 min, 迅速冷却。( 4) 另取一比色管加1 mL 去离子水, 然后与步骤 ( 3) #中所有比色管均加入1
12、mL DNS 试剂,摇匀, 沸水浴5 min 显色, 迅速冷却, 定容至10 mL, 在540 nm 处测吸光值。待测样: 酶反应液, 做3 次平行实验。参比样: 缓冲溶液反应液。空白样: 1 mL 去离子水+ 1 mL DNS 试剂比色管。( 5) 结果计算: 还原糖质量= 含糖质量! 样品稀释倍数; 含糖质量, 由葡萄糖标准曲线直接读出, g 。由以上实验可以得出结论：建立了纤维素酶酶解不同老化程度的纸张最佳反应条件: pH= 4. 8, 温度为50 , 酶解时间为90 min, 加酶量为10 kU / mL, 反应溶液量为40 mL/ g。纤维素
13、是纸张的重要成分, 其老化表现为聚合度降低。通过分析, 用少量纤维素酶酶解制成时间不同的纸张, 产生还原糖的难易程度不同, 且数量上呈一定规律。在最佳酶解条件下实验, 结果显示制成时间越长、老化程度越高的纸张经纤维素酶分解后测得的还原糖量越多, 可以此初步判定纸张纤维老化程度。(纸张纤维老化的生物检测方法 孟朝阳 , 赵长新）随着纳米技术的发展，在造纸工业中也同样使用。并且得到从分利用。改善纸张老化程度。纳米碳酸钙作为造纸填料和颜料具有的优点为&高蔽光性、高亮度, 可提高纸制品的白度和蔽光性高膨胀性, 能使造纸厂使用更多的填料而少用纸浆, 大幅降低原料成本& 粒度细小、均匀, 对纸机的磨损小,
14、 并使生产的纸制品更加均匀、平蔡。另外, 纳米微粒具有大颗粒所不具备的特殊光学性能, 普遍存在“ 蓝移” 现象, 不仅具有较强的紫外线吸收特性, 同时还具有红外线反射特性。它添加到胶乳中, 能对涂料形成屏蔽作用, 达到抗紫外老化和热老化的目的, 同时增加涂料的隔热性乞习。 实验方法：将表面改性后的纳米碳酸钙调整一定比例加入到纸张涂布用胶乳中, 通过高速分散, 使其分散均匀, 然后由造纸厂配为涂料涂布于原纸表面, 做底涂, 并经过压光后, 即得涂布纸样品。未改性胶乳同步做对比涂布实验。涂布后的纸张裁减相同大小, 放于老化箱内做老化性能的对比实验。纳米材料的加入对纸张的热老化性能有较大的影响, 并
15、证实了纳米材料的隔热性和防老化性能, 添加了纳米粒子的胶乳涂布后的纸张老化性能明显优于未改性的样品。同时还发现, 纳米氧化锌与纳米碳酸钙对热老化的影响区别不大, 而在紫外线老化中则较为明显。经过实验可以看出一、纳米材料的加入对纸张的老化性能有了较为明显的改善, 说明纳米粒子不仅对紫外线有一定的吸收性, 而且有较好的隔热性 二则对于纸张长时间贮存过程面临的自然老化, 纳米碳酸钙隔热效果较好, 但作为抗紫外线试剂, 纳米氧化锌无疑更佳。（纳米碳酸钙对纸张老化性能的影响 马毅狡 王燕顾文忠,华东理工大学材料学院 胡福增 刘昌胜）防止纸张老化不仅仅是纸张本身性质的改变。不论是用加固剂还是使用纳米技术都不能完全的防止。在存放纸张是也应注意。1恰当选择印刷用纸张印刷出版业选择印刷用纸张时，要向造纸厂了解有关纸张抄造用浆种类与造纸工艺!尽量选用中性施胶的纸张，有涂布或表面施胶的印刷纸张的耐久性优于未经涂布或表面施胶的纸张。 在满足印刷对纸张表面吸收性，印刷适性要求的提
