纸质文物的酸化腐蚀主要成因

无锡博物院有着种类丰富的纸质文物，多以古代书画、手稿、信件、报刊、文献等形式保存，是无锡地区历史文化的重要载体，具有涵盖历史、文化、艺术、科学等多维度的重要价值。

伴随着时间的推移和保存环境、温湿度等等的变化，纸张往往会面临发黄变脆、粘连板结、糟朽粉化以及颜料褪色、字迹扩散等病害现象，其中酸化腐蚀是导致纸张老化的主要原因之一。

1.什么是“酸”

在文献保护领域，一般来说文献纸张的pH值低于7，则表明已经酸化。研究表明，pH值在7.5~8.5之间适合纸张长期保存，能有效延长纸张寿命；纸张酸性过强或者碱性过高，会导致纤维发生酸性或碱性水解，纤维素结晶度和聚合度降低，纸张色差变化明显、热稳定性变差、机械性能下降。

2.“酸了”会怎样

纸张颜色变黄、白度下降，纸张的抗张强度、耐折度、耐磨损性能等力学性能下降，甚至出现粉化等现象，当然，出现以上这些变化需要经过很长时间，但如果任由发展，最后就会造成纸质文物损毁。

为什么会“酸”

一、内部因素

1.组成成分

纸张的主要成分有纤维素、半纤维素、木质素等，在高温高湿的环境中，纸张材料因本身发酵、氧化、水解产生酸性衍生产物，引起纸张酸化老化。

2.造纸工艺

我国传统手工造纸有“寿纸千年”的美誉，而近现代纸质文物基本都很“酸”，主要因为机械造纸的酸法制浆和漂白会残留酸性物质，导致纸张酸化腐蚀。此外施胶过程中，引入的沉淀剂明矾也会水解产生化学反应。

3.颜料

墨、颜料、染料等印刷、书写材料也会造成纸质文物的酸腐蚀（图1）。书写使用的铁胆墨水，含有铁离子、鞣酸、硫酸等使纸张酸化，pH值降低，其中铁离子在纤维素酸化水解中起到催化作用。

图1 1949年4月24日《人报》 无锡博物院藏

书画常用的颜料主要分为矿物颜料、植物染料，还可能有合成染料。矿物颜料如朱砂、石青、石绿、赭石、白粉等（图2），一般比较稳定，不易氧化、耐酸耐碱；植物染料如花青、藤黄、胭脂等是从植物组织中提取浓缩的色素（图3），大多存在成分复杂、染液呈酸性等问题，致使纸张酸化老化，对纸质文物的寿命存在不利影响。

图2 以矿物颜料为主

北宋王希孟《千里江山图》（局部） 故宫博物院藏

图3 以植物染料为主

清马元驭《花鸟图册》无锡博物院藏

二、外部因素

空气中的CO₂、NO₂、H₂S、SO₂、HCI等酸性气体，在潮湿条件下会与纸质文物中水分子反应生成无机酸，致使纸张纤维酸化水解。由于受到工业和汽车尾气污染，大气中的粉尘颗粒常常携带各种金属离子，如Pb²⁺、Cu²⁺、AI³⁺、Cd²⁺等，这些金属离子不仅可以自身水解产生酸性物质，而且还能催化纤维的酸化水解。此外，纸张上微生物繁殖过程中产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸、富马酸、葡萄糖酸、柠檬酸等多种有机酸，也是酸腐蚀的重要来源。

能不能脱酸处理？

目前，国内外学者已经开发一系列成熟的脱酸材料与方法，每种方法都有相应的优劣势，包括水溶液脱酸、有机溶剂脱酸、气相脱酸、等离子体脱酸、超临界二氧化碳脱酸、纳米粒子脱酸、超声雾化脱酸等，这些脱酸技术本质是一种酸碱中和的化学反应过程，包括中和纸张中的酸并沉积一定量的碱性缓冲物，使纸张具有抗酸性，有效延长纸质文物寿命。

根据不同脱酸技术的作用机理和优缺点，为纸质文物选择适合的脱酸方法，同时探索更高效可行的脱酸技术、研究更安全有效的试剂材料、运用更科学合理的脱酸方法，是纸质文物脱酸保护面临的困难和挑战。

参考文献：

1. 王帅一等《纸质文物酸腐蚀及脱酸保护技术》,造纸信息,2025,4.

2.刘家真.Bookkeeper脱酸应用效果评价[J].兰台世界,2020,1.

3. 张慧,张金萍,朱庆贵.霉菌对纸张化学性能影响的研究[J].中国造纸,2015,34.

4. 张金萍.近现代文献酸化危机与防治思考[J].文物保护与考古科学,2008,20.