以芝加哥除酸法使用的除酸劑和溶劑,來(lái)探討此理想非水性除酸處理之必要條件,首先考慮除酸劑,然后探討溶劑系統(tǒng)1。
許多有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)藥品是有效的除酸劑,但因此二種化學(xué)藥品使用上的限制,而無(wú)法廣泛應(yīng)用,有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)藥品的利益是化合成某些金屬有機(jī)化合物,這些化合物,部分是有機(jī)、部分是無(wú)機(jī),金屬有機(jī)化合物的一種稱為醇鹽,醇鹽是由醇與許多金屬反應(yīng)而形成,醇與金屬反應(yīng)形成其同族的醇鹽,如同水形成氫氧化合物一般,許多醇鹽在其母體的醇和其他有機(jī)溶劑中,能溶解到某種程度,醇鹽的一個(gè)特性是易與水反應(yīng)形成氫氧化合物和其母體的醇。
甲醇鎂是一種易與水反應(yīng)的醇鹽,甲醇鎂的甲醇溶液,在8%濃度是穩(wěn)定的,但8-11%濃度則不甚穩(wěn)定。
使用甲醇鎂的非水性除酸處理,導(dǎo)入紙中的化學(xué)藥品與17和18世紀(jì)生產(chǎn)的穩(wěn)定紙相同,甲醇鎂與水迅速反應(yīng)形成氫氧化鎂。氫氧化鎂稱為氧化鎂乳劑將更為合適,自從1935年即知能改善酸性紙的穩(wěn)定性,實(shí)際上,Gear或Barrow之水溶性重碳酸鎂處理與非水性甲醇鎂處理,在紙中產(chǎn)生的化學(xué)藥品是沒(méi)有差異的,重碳酸鎂、碳酸和氫氧化物在紙中是不穩(wěn)定的,平衡狀態(tài)的化合物是藥品和水的混和物,硫酸鎂(MgSO4·7H2O)是紙中性化的主要反應(yīng)生成物,其對(duì)紙并無(wú)不利的影響。
有機(jī)溶劑系統(tǒng)
甲醇是所有醇類中分子量最小和最易蒸發(fā)的,此為其優(yōu)點(diǎn),然而,甲醇卻有許多不受歡迎的性質(zhì),如易燃性、毒性和溶解染料的危險(xiǎn)。
氯氟碳?xì)浠衔餆o(wú)毒,能與甲醇完全相溶,因此若甲醇在混合液的比例降低,則可減少甲醇的危險(xiǎn)性,例如,溶液包含75%的氯氟碳?xì)浠衔锶軇┖?5%甲醇,則此溶液不會(huì)持續(xù)燃燒,在一開(kāi)放容器中,此溶液的蒸氣在適當(dāng)條件下會(huì)著火,但不會(huì)爆炸和能自動(dòng)熄滅。
芝加哥法的目標(biāo)在整本書的除酸,因此其要求的條件比單張紙除酸更復(fù)雜,對(duì)于有效處理而言,壓力槽的使用是重要的,氯氟碳?xì)浠衔锶軇┖猩倭考状?,不?huì)影響書大部分的成分,如紙、紙板、棉線、膠帶、牛皮紙或組成油墨的亞麻仁油、桐油和炭黑,對(duì)于溶解書成分的困難,可經(jīng)由液化氣體(有機(jī)溶劑的主要成分)的使用而避免之。
整本書除酸時(shí)浸漬時(shí)間和溶劑的蒸發(fā)點(diǎn)為考量重點(diǎn),浸漬時(shí)間需最少,以保護(hù)溶解性的塑性物,如焦木素涂布的封面布的硝化纖維素,其在溶解前需先軟化和膨脹,浸漬后,著色甚少,因液化氣體從整本書快速蒸發(fā),液化氣體溶劑包括甲醇,從紙和封面的纖維和其他成分蒸發(fā),在某些印刷油墨和紙的可溶性染料及在某些裝訂膠合劑之著色劑,皆均勻再沉淀至?xí)蛳嗤娜芙恻c(diǎn),如果有任何明顯著色,則是稀少的。
有機(jī)溶劑系統(tǒng)的選擇視除酸物質(zhì)的種類而定,單張紙的除酸處理可借浸漬、噴涂、刷涂、海綿擦拭等實(shí)行之,甲醇溶液用二氯甲烷或較佳的三氯乙烷稀釋,而整本書除酸,需在部分壓力下實(shí)行,因此特殊設(shè)備是必要的,以供濕潤(rùn)和干燥操作的進(jìn)行,液化冷媒氣體,如氯二氟甲烷或二氯二氟甲烷形成潛溶劑和過(guò)程的適當(dāng)安排,經(jīng)此種處理后的濕書將能達(dá)到適度的干燥。
參考文獻(xiàn):
1、R. D. Smith, “Paper De-acidification: A Preliminary Report”, Library Quarterly 36 (1966), p. 273-293.
內(nèi)容摘自:夏滄琪,臺(tái)灣省國(guó)立嘉義大學(xué)林產(chǎn)科學(xué)系助理教授,《圖書、檔案紙質(zhì)的酸化危機(jī)與除酸處理》
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