古籍修复：纸质酸化与脱酸技术前沿

古籍修复中的纸质酸化问题是目前文献保护领域的重要挑战之一。酸化会导致纸张纤维水解、强度下降，最终致使古籍脆化破损。其成因主要包括：

一、酸化机理与影响因素

1. 内源性酸化：

造纸工艺中使用的明矾-松香施胶剂，在潮湿环境下水解产生

木材机械浆含有大量木质素，氧化后生成有机酸

酸性油墨及染料长期渗透

2. 外源性酸化：

大气污染物（SO₂、NOx）在纸张表面形成酸性沉积

不当保存环境（湿度＞65%会加速水解反应）

微生物代谢产生的有机酸

二、脱酸技术前沿进展

（一）液相脱酸系统

1. 纳米氢氧化钙悬浮液：

粒径＜100nm的Ca(OH)₂颗粒可渗透至纸张内部

脱酸后形成碳酸钙缓冲层，pH可提升至7.5-8.5

中国国家图书馆研发的NanoCaOH-3体系残留量＜0.3%

2. 镁基非水溶液：

甲醇镁/异丙醇镁复合溶剂体系

渗透深度可达300μm以上

德国ZFB中心开发的Bookkeeper技术修复pH恢复率达92%

（二）气相脱酸技术

1. 胺类化合物气相沉积：

二乙基锌（DEZ）在真空条件下扩散反应

美国国会图书馆应用此法处理400万册藏书

需严格控制湿度以防副反应

2. 氨气-氟利昂混合气体：

处理时间缩短至传统方法的1/5

日本国立国会图书馆开发的NCR系统实现批量处理

（三）新型材料应用

1. 纤维素纳米纤丝加固-脱酸一体化技术：

将纳米纤维素与缓冲剂复合喷涂

浙江大学团队实验显示抗张强度提升40%

2. 石墨烯氧化物膜层：

单层GO膜透光率＞90%同时阻隔酸性气体

中国科学技术大学研究显示其对SO₂吸附量达3.2mmol/g

三、未来发展方向

1. pH响应型智能材料：含pH敏感基团的高分子材料可实时调控环境酸碱度

2. 微生物脱酸技术：筛选产碱性代谢物的嗜酸菌株进行生物修复

3. 人工智能预测模型：通过机器学习预测不同纸张的酸化动力学过程

四、操作规范要点

1. 预处理需进行纤维类型鉴定（Herzberg染色法）和酸度分布检测（pH测绘笔）

2. 处理后应满足《纸质文献脱酸质量要求》（GB/T 35657-2017）标准

3. 脱酸剂残留检测需采用离子色谱法（检出限0.05μg/cm²）

值得注意的是，脱酸处理后需配合环境控制系统（温度20±2℃，RH50±5%）才能长久维持效果。美国LC的监测数据显示，合理脱酸处理可使纸张寿命延长3-5倍。目前中国国家古籍保护中心正在推广的"醇分散纳米镁"技术，对彩绘古籍的兼容性优于传统方法。

标签：