干货 | 无酸纸就是没有酸味的纸？？

Original 夏公小正艺术怎样管 2022-12-25

收录于合集 #博物怎样管 35个

艺术怎样管，艺术圈最干的干货聚集地

最近，小正在网购无酸纸时看到了上面这条留言，不禁哑然。

无酸纸是文物艺术品保护常用材料，但似乎大众对它仍缺乏了解，有关的科普内容也比较有限。那干脆就自己写一篇专题吧，供朋友们参考。

全文共5000字，4个模块，3个视频，1个小测验。

实在看不完，只看第1条视频也能了解个大概。

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我看了差不多200份资料，写了整整4天，而您只需要读25分钟。
这交情，怎么着也点个赞再走哇~您说呐~

内容目录

01 纸里为什么会有酸

- 酸性和酸味

- 了解一点造纸术

- 纸张的酸性来自哪里？

02 如何去除纸里的酸

- 生产无酸纸

- 旧纸张脱酸

- 关于杜邦纸

03 无酸纸用在哪里

04 无酸纸的选购和鉴别

- 明确无酸纸

- 熟悉无酸纸的质量标准

- 到货时的检测和验收

纸里为什么会有酸？

酸性和酸味

酸性和酸味是不同的概念。

酸性，指某物质在溶剂中向其他物质提供氢离子（H+）的能力（来源：科普中国）。溶液中氢离子的质量浓度用pH表示。p是德语Potenz，意思是浓度，H（Hydrogenion）代表氢离子。

25℃常温下，pH的测定值在0-7之间称为酸性，7为中性，7-14之间为碱性。

酸味，是有机酸、无机酸和酸性盐产生的氢离子刺激了味觉神经后引起的味感，包括嗅觉和味觉。

一般来说，氢离子浓度（即pH）越高酸味越强，但两者并没有函数关系。比如

- pH<3时，酸味令人难以忍受，很难再感到浓度变化引起的酸味变化；

- pH相同时，酸味感知强度为醋酸>甲酸>乳酸>草酸>盐酸；

- 并非所有酸都是酸味，比如乳酸具有刺激性的臭味，磷酸等无机酸则有苦涩感。

来源：科普中国

因此，无酸纸的酸，不是酸味的酸。前者是化学概念，后者是感官概念。再加上人的味觉系统并不灵敏，酸性纸闻起来也可能不酸，因此是不能用酸味来区分是否无酸纸的。

了解一点造纸术

造纸术是中国古代四大发明之一。

公元105年，东汉蔡伦在前人基础上改良了造纸工艺，以树皮、麻头、破布、渔网等原料打浆造纸，在提高品质的同时大幅降低成本，促进了纸的发展和普及。

东汉古法造纸工艺示意图@网络

现代湿法造纸工艺总体上和古代没有根本性区别。主要原料改为树木、树皮、草类等植物，并通过添加各种填料、淀粉、施胶剂、染料、助留剂、消泡剂、杀菌剂、增白剂等化学品改善纸张性能。

现代造纸工艺@http://www.internationalpaper.com

纸张的酸性来自哪里？

根据大量的科学研究，纸张酸性的来源主要有两个

1，天然来源，主要指纸浆中的木质素。

木质素（Lignin）是一种独特的碳氢化合物，天然存在于陆生植物的管单元和厚壁组织中，是它让植物具有刚性并能够抵御虫害。换句话说，树木之所以是硬的而不是像草一样软，就是因为有木质素。因此，用树木造纸天然含有木质素，而木质素会自然降解产生多种不同的酸，这是纸张酸性的主要来源。

木质素的一个可能结构@维基百科

木质素的降解@www.pnas.org

2，人工来源，比如明矾、松香等添加剂。

为了改良纸品的颜色、光泽、韧性、吸水等特性，在加工纸浆时会添加明矾、松香等物质。明矾的主要成分是硫酸铝钾，一旦水解就会产生亚硫酸。而松香是一种天然树脂，其主要成分就是树脂酸。此外，添加氯化漂白剂等也会增加纸张的酸性残留。

如何去除纸里的酸？

了解了纸张的酸性来源和作用原理，就可以科学的加以控制。
将pH值控制到等于或大于7，呈现中性或弱碱性的纸，就可以称为无酸纸（Acid-free Paper）。国际上用"带圈的无穷大"符号表示

无酸纸符号

生产无酸纸

人们已经能够直接生产出无酸纸，其方式主要有三种

1，原料控制，不使用木质素。使用棉花、碎布等不含木质素的原料作为纸浆，就可以从源头控制纸张的酸性。一般要求木质素浓度低于1%以下，即Kappa值为7 以下。这种纸也可以称为无木质素纸。
2，更新工艺，去除木质素。当前主要采用卡夫制浆（Kraft pulping）技术或亚硫酸盐制浆（Sulfite pulping）技术等化学制浆工艺。前者基于氢氧化钠和硫化钠的相互作用，后者使用亚硫酸氢镁和二氧化硫来处理，都可以有效去除木浆中的木质素。

卡夫法(1)和亚硫酸盐法(2)@M.T. Holtzapple, in Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition), 2003

3，添加缓冲剂（Buffering）。

这种方法并不直接去除纸中的酸性物质，而是在纸张中添加碱性物质（比如碳酸钙）。一旦纸张自我消解或遭受外界酸性侵蚀，储备的碱性物质就会优先、主动的和氢离子发生中和反应，维持纸张的酸碱平衡，达到保护纸张的目的。

有研究称，我国的宣纸以植物纤维为原料，本来也应有酸。但因为制作工艺中有草木灰或石灰（主要成分是碳酸钙）蒸煮等步骤，相当于添加了缓冲剂，这使得纸张呈弱碱性，因此宣纸才得以保存至今。

这种方法的成本较低，使用广泛，但有一个隐患：缓冲剂会随着和酸性物质不断反应而逐渐消耗殆尽。酸碱平衡一旦打破，纸张终有一天还是会重现酸性。

旧纸张脱酸
对旧纸张进行脱酸处理，可以消除其酸性，阻止其自然老化。

通常采用的去酸方法有中和法和气相法两种。中和法指用碱性溶液浸泡和清洗纸张，也称为湿法。气相法指用碱性气体熏蒸纸张，也称为干法。
两种方法都基于增加缓冲剂的原理，感兴趣的朋友可参考《酸对档案纸张耐久性的影响及防治措施》等专著，或观看短视频进一步了解。
延伸阅读：《民国时期文献的保护与修复》

某纸张脱酸喷涂系统演示@网络

关于杜邦纸
杜邦纸的学名是杜邦™ Tyvek® 特卫强® 品牌材料，它柔软无毒、防水透气、坚韧抗腐蚀，常用于文物艺术品包装和防护。但是，杜邦纸并不是纸，而是由100%高密度聚乙烯（HDPE）经杜邦专利闪蒸法纺粘工艺制成的无纺布材料，通俗的说就是一种「特种塑料布」。因此尽管杜邦纸的确无酸，但不属于无酸纸，本文不做探讨，以后单独写。

杜邦纸可以直接接触包裹艺术品@网络

03无酸纸用在哪里？

人们很早就发现，古书画、旧报纸等等资料时间一长就发黄、变脆，难以保存。但直到1930年代，纸张保存和劣化研究先驱、美国文献修复师、化学家威廉·巴罗（William Barrow）才通过测定1500-1900年间几百张纸的pH值，发现当纸张的pH值为3.0-5.0时，破损严重；pH值为6.0以上时，破损较轻。由此推断：酸性是纸张自然老化的主要诱因。

威廉·巴罗在实验室@网络

随后，科学界对酸性到底如何破坏纸张这一问题持续研究，基本弄清楚了作用机理，通常理解为纸张纤维素的酸性水解。

纤维素的酸性水解反应式@《论纸质档案去酸的迫切性》，《兰台世界》，李贞子，2007

这是一个自然现象，除非人工加以干预，否则纸张自毁将不可避免。

因此，意图长期保存的资料、信息、文件、档案等资讯记录，都应该考虑使用无酸纸来书写和印刷。在装裱、包装和收纳文物、艺术品、古籍等文化遗产时，以及在保存照片、标本等敏感材料时，也应考虑使用无酸纸（及其他无酸材料），保护内装物表面不受包装纸自身及外界侵蚀。

04无酸纸的选购和鉴别
无酸纸意义重大，专业性强。为妥善使用，在选购时可考虑“明确无酸纸的不同类型”、“熟悉无酸纸的质量标准”及“到货时的检测和验收”等三个方面。

明确无酸纸的不同类型
无酸纸（Acid-free Paper）是一类纸的统称，并不指代某个具体品种。在选购无酸纸之前，应明确几种常见的无酸纸产品的区别和差异，结合自身使用目的做出决定。
1保护级无酸纸/Conservation Grade
保护级无酸纸，通常是指添加了2%以上缓冲剂的木浆纸，可以确保长期的无酸特性。

保护级无酸纸制作的文件盒@网络

2档案纸/Archival Paper
档案纸，也称作博物馆级无酸纸（Museum Grade）。通常由棉类、布类浆料制成，天然不含木质素，从根本上杜绝酸性。
根据是否添加缓冲剂，档案纸也有缓冲（Buffered）和非缓冲（Un-buffered）两种。

3永久纸/Permanent Paper

1984年，美国国家标准学会（ANSI）发布 NISO Z39.48标准：《出版物和图书馆文件用纸的持久性要求》（Permanence of Paper for Publications and Documents in Libraries），要求纸张的pH值为7.5-10、碱性储备（即缓冲剂添加量）不低于2%，还对木质素阈值、撕裂强度等指标作出规定。达到这一品质标准的无酸纸可以保存千年以上，因此被称为永久纸。

1994年，国际标准化组织（International Standard Organization, ISO）在此基础上发展了ISO 9706标准，鼓励全球范围内的图书馆使用这种纸。

注意事项

1，如前述，缓冲剂带来的碱性会逐渐消退，因此平时要注意观察纸张的褪色、老化等迹象，及时更换失效的无酸纸；2，无木质素纸的天然酸性大大降低且效果持久，但纸张的强度也会因此减弱，选购时应辩证看待；3，彩色打印、蛋白打印和蓝晒法（cyanotype，也称氰版印相法、铁氰酸盐印相法等，是铁盐印相法的一种）等特殊照片材质，以及丝绸、羊毛、皮革、羽毛、动物标本等动物性材料对碱性敏感，与这类材质直接接触的无酸纸应避免采用缓冲型的无酸纸。

熟悉无酸纸的质量标准
无酸纸作为一种工业产品，需要符合一定的质量标准。如下是国际上常用的，针对不同用途的无酸纸质量标准，建议熟悉掌握。注：下列标准均可在网上搜到，部分下载需要付费。

1/ 文献、档案

ISO 9706-1994 信息和文献-文件用纸-耐用性要求（Information and documentation - Paper for documents - Requirements for permanence）
ISO 11108-1996 信息和文献档案纸稳定耐久性的要求（Information and documentation - Archival paper - Requirements for permanence and durability）
GB/T 24422-2009 中国国家推荐标准《信息与文献·档案纸耐久性和耐用性要求》（兼容ISO 11108标准）
GB/T 24423-2009 中国国家推荐标准《信息与文献·文献用纸耐久性要求》（兼容ISO 9706标准）
CNS 13776-1996 中国台湾地区标准图书馆与档案室典藏出版品与文件之纸质保存性标准（Permanence of Paper for Publications and Documents in Libraries and Archives）

2/ 成像材料

ISO 18902-2001 成像材料处理过的胶卷、照相干板和像纸材料密封和储存容器（Imaging materials - Processed photographic films, plates and papers - Filing enclosures and storage containers）
ISO 18916-2007 成像材料处理过的成像材料、密封材料的摄影活性试验（Imaging materials - Processed imaging materials - Photographic activity test(PAT) for enclosure materials）

3/ 包装材料