纸张的主要性能与纸张老化
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纸张物化特性表
纸张基本参数
- 厚度:指纸张的厚度,一般以毫米或微米为单位。
- 克重:表示纸张质量的指标,通常以克每平方米(g/m²)为单位。
- 尺寸:描述纸张的大小,常用的尺寸包括A4、A5等。
纸张机械特性
- 强度:指纸张的抗拉强度和抗破坏能力,常用于评估纸张的耐久性。
- 伸长率:表示纸张在受力时的延展性和弹性。
- 耐久性:指纸张的耐久性和抗老化能力。
- 刚度:描述纸张的挺度和硬度。
纸张光学特性
- 白度:表示纸张的白度程度,常用白度指数来衡量。
- 透明度:描述纸张透明程度的指标,通常以透明度百分比来
表示。
- 光泽度:指纸张表面的光滑程度和反光能力。
纸张化学特性
- pH值:表示纸张酸碱性的指标,一般在4-10之间为合适范围。
- 持久性:指纸张对外界环境的稳定性和持久性。
- 阻燃性:描述纸张的抗火性能能力。
纸张环境特性
- 吸湿性:指纸张吸湿和释放湿度的能力。
- 抗潮湿性:描述纸张对潮湿环境的稳定性和抗湿能力。
- 耐热性:指纸张对高温环境的抵抗力。
以上是常见的纸张物化特性,根据不同的使用需求和应用场景,选用适合的纸张类型能够更好地满足要求。
档案保护技术概论期末复习资料档案保护的含义1.宏观含义:指制订工作政条、培训技术人员和进行技术研究与应用等等2.微观含义:专指技术,即延长档案使用寿命的各种方法,包括改善档案的保管条件(九防、两调控),去除不耐久因素(去酸、去污)、修复破损档案(修裱、字迹恢复与加固)、档案复制(缩微复制、静电复印)等。
(三)档案保护的主要目标《中华人民共和国档案法实施办法》规定:(一)建立科学的管理制度,逐步实现保管的规范化,标准化(二)配置适宜安全保存档案的专门库房,配置防盗,防火,防渍,防有害生物的必要措施;(三)据档案的不同等级,采取有效措施,加以保护和管理;(四)根据需要和可能,配备适应档案现代化管理需要的技术设备。
1.通过相应的标准、规范和制度,控制档案保管的物理环境、社会环境、信息存储环境等、降低各种环境对档案破坏的风险。
2.探索档案材料变化的特点规律,采取安全防护措施,使其尽可能保持良好的稳定状态。
3.对破损和处于不安全状态地档案,实施修复补救等措施,使其恢复和接近原有状态,达到延长档案寿命的目的。
(四).档案保护的发展趋势1.载体材料的扩大化2.防治方法趋于无公害防治3.保护和维护设备的现代化4.修复技术和诚实方法的纵深化二.档案保护技术学的内涵和研究内容(一)内涵:是一门研究档案载体和信息化规律性,实施科学保护的文理相交的综合性应用学科。
它的任务是最大限度地延长档案的寿命。
(二)档案保护技术学的研究内容1.档案制成材料的特性:结构、组成,主要化学成分(纤维素、半纤维素木素),理化性能以及档案制成材料的演变情况等。
植物纤维最好的:棉花2.档案制成材料的损毁规律档案制成材料原料的质量(草、树、棉花)(1)内因材料的物理和化学性能(由结构决定)生产工艺(手工纸:千年)不用机器,减少金属离子的催化作用温度湿度(2)外因光线有害气体、灰尘水……害虫、有害微生物、火、盗、震2,档案保护的技术方法①防的技术:实际上是改善档案保护条件,防止或减缓自然环境中各种不利因素对档案制成材料的破坏作用。
《档案保护技术学》教学大纲一、《档案保护技术学》课程说明(一)课程代码:03230026(二)课程英文名称:Archives Conservation Techniques(三)开课对象:历史教育专业专科生(四)课程性质:档案保护技术学是历史教育专业一门方向选修课程,本课程目的是研究档案材料的种类、延长档案寿命的方法、修复受损档案的技术。
(五)教学目的:通过档案保护技术课程的教学,使学生掌握档案技术学的基本理论,培养学生进行档案保护的实践技能,为从事档案管理工作打坚实的理论和实践基础。
(六)教学内容:本课程主要包括纸质档案耐久性、声像档案的耐久性、档案库房温湿度的调节与控制、光与空气对档案的危害与防治、档案有害微生物及其防治、档案害虫及其防治、档案库房建筑与设备、档案修复技术等。
(七)教学时数教学时数:54学分数:3学分(八)教学方式以课堂讲授为主,配以适当的实践教学。
(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占30%,期末成绩占70%。
二、讲授大纲与各章的基本要求绪论档案保护技术学概述教学要点:对档案保护技术学学科的研究对象、任务、研究方法以及研究动态做一概括的介绍,使学生对档案保护技术学的研究内容有一概要性的了解。
1、保护技术学研究的对象和任务;2、案保护技术学学科的性质与特点。
教学时数:2教学内容:一、档案保护技术学研究的对象和任务二、档案保护的历史与现状三、档案保护技术学的性质和特点四、学习这门课应注意的问题考核要求:1、概念:档案保护技术学,档案制成材料,档案制成材料的耐久性﹙识记﹚2、问题:(1)简述档案保护技术学研究的基本内容﹙领会﹚(2)结合自身体会谈谈档案保护技术工作的重要性﹙应用﹚(3)档案保护技术工作中为什么要贯彻“以防为主,防治结合”的方针﹙领会﹚(4)预测一下电子档案保护技术学应包括哪些内容﹙应用﹚(5)档案制成材料经历了那些演变过程,演变的趋势特点有哪些﹙领会﹚第一章纸质档案耐久性——纸张教学要点:通过本章的学习掌握决定纸张耐久性的内在因素,诸如造纸的原料、原料中的主要化学成分的性质和造纸工艺这几方面分别是如何影响纸张的耐久性的。
纸张化学与纸质文物保护纸张作为一种常见的材料,广泛应用于书籍、文件、艺术品等领域。
然而,由于时间的推移和外界环境的影响,纸张可能会受到化学变化的影响,导致质量下降,甚至出现腐烂、变质等现象。
因此,了解纸张的化学特性,掌握相关的保护方法对于纸质文物的保存至关重要。
1. 纸张的化学组成纸张主要由纤维素、半纤维素和木质素等有机物质构成,同时还含有一定比例的无机物质,如矿物盐等。
这些化学成分决定了纸张的强度、耐久性和稳定性,也影响着纸张的保存状态。
2. 纸张的老化过程纸张的老化是由于内在或外界因素导致化学变化而引起的。
内在因素包括纸张本身的化学成分和结构,外界因素主要包括光线、湿度、温度、氧气、大气污染物等。
这些因素会影响纸张的PH值、水分含量、粘结力、光学性能等方面,从而导致纸张的老化。
3. 纸质文物的保护为了保护纸质文物,常采取以下几种措施:- 控制环境因素:维持适宜的湿度和温度,避免日晒和灯光直射。
- 气密封存储:将文物放置在密封的盒子或框架中,减少外界空气对纸张的影响。
- 脱酸处理:使用脱酸纸或添加脱酸剂,将文物中的酸性物质中和,延缓纸张的老化速度。
- 防虫防霉:定期检查文物,避免虫害和霉菌的侵害,采取相应的清洁和防护措施。
- 特殊处理:对于受损的纸张文物,可以进行修复处理,补充遗失部分,使其恢复原状。
纸张化学与纸质文物保护密不可分,通过深入了解纸张的化学特性和老化过程,采取科学的保护方法,可以有效延长纸质文物的保存时间,保护珍贵的文化遗产。
希望通过不懈的努力和关注,让更多珍贵的纸质文物得以留存,传承文化的价值。
纸制品制造质量标准一、引言纸制品作为日常生活和办公中的必需品,其质量对人们的生活质量和办公效率具有重要影响。
为了确保纸制品的制造质量,提高产品的可靠性和稳定性,各行业都针对不同类型的纸制品制定了一系列的标准和规程。
本文将围绕纸制品制造质量标准展开论述。
二、纸张质量标准1. 物理性能指标纸张的物理性能指标是纸张质量评价的重要依据之一。
包括纸张的光泽度、表面平滑度、水分含量、厚度、强度等。
其中,光泽度和表面平滑度可以通过光谱分析仪和表面平滑度仪进行测量,水分含量可以通过红外水分测定仪进行测试,强度可以通过拉力试验机进行测试。
2. 成分指标纸张的成分指标是指纸张的原材料种类和含量。
根据不同类型的纸张,其原材料可以是木浆、废纸、稻草等。
标准要求纸张的成分清晰明确,不得掺假掺杂。
3. 特殊性能指标有些纸制品具有特殊的功能,例如防水纸、防紫外线纸等。
这些纸制品的特殊性能指标需要根据具体的功能进行规定,确保其符合相关的使用要求。
三、纸箱等纸制品制造质量标准1. 尺寸规格纸箱等纸制品的尺寸规格是制造质量的关键指标之一。
尺寸规格的合理性直接影响到纸制品的使用效果和包装物的适应性。
标准要求纸箱等纸制品的尺寸规格应准确无误,不得偏差较大。
2. 抗压强度纸箱等纸制品的抗压强度是指纸制品在承受压力时的稳定性和耐久性。
抗压强度的要求应根据纸箱等纸制品的用途和承载能力进行规定,确保其能够满足相应的使用要求。
3. 粘合质量纸箱等纸制品的粘合质量对其整体强度和稳定性具有重要影响。
标准要求粘合剂应符合环境保护要求,粘合质量应达到一定的标准,确保纸制品能够承受一定的拉力和压力。
4. 环保要求纸箱等纸制品的制造过程应符合环境保护要求,包括原材料的选择、废水废气的处理等。
标准要求纸制品制造过程中不得使用有害物质,不得对环境造成污染。
四、笔记本纸质量标准1. 纸张厚度笔记本纸的厚度直接影响到书写的舒适性和纸张的质感。
标准要求笔记本纸的厚度应在一定的范围内,且要求均匀一致。
影响印刷工艺正常进行的因素很多,如印刷设备、油墨、纸张等。
其中纸张本身及使用方面的诸多因素对印刷质量的影响很大,以下我们就此问题做一分析。
纸张本身的原因1.纸张的纤维及组分纸张主要是由植物纤维(木材类、茎秆类、韧皮类、籽皮类等)、填料(滑石粉、高岭土、硫酸钡等)、胶料(松香胶、硫酸铝、骨胶、淀粉、干酪素)等组成的,由于所用原料不同,制成的纸张性能也不同。
如普通纸大都采用茎秆类纤维,其表面凸凹不平、多孔,即使用滑石粉加填,也不能进行高质量的印刷;而较高级的纸张韧皮类和籽皮类纤维含量少,且常用高岭土等进行表面涂布,纸面的平整度、光滑度、光泽度及强度都好于普通纸。
2.纸张的亲水性纸张中的纤维、填料都是亲水性很强的物质,加上纤维、填料之间所形成的毛细孔对水有吸附作用,更增加了纸张的亲水性。
纸张的含水量与空气湿度成正比,阴雨天时,空气的湿度相对增大,这时纸张会吸收空气中的水分而膨胀,强度随之下降,印刷时就易出现剥离现象,墨迹的干燥速度也明显下降。
当空气干燥或气温较高时,纸张内部水分又会散发到空气中,使纸张失水而收缩,造成纸张抗拉力下降、发脆、易碎,并产生静电,印刷时会因纸张吸水过量而变形。
纸张的亲水性对印刷工艺的影响相当大,特别是采用单色机套印时,印完第一色后,必须经过晾晒,使墨迹彻底干燥后再印第二色。
如果车间温湿度发生变化或润版液用量过多时,第二色印刷就会因纸张的变形而套印不准。
为了适应纸张的这一亲水性,应把车间的湿度控制在一定范围内,并将纸张提前送到车间,与车间的温湿度平衡。
3.纸张的平滑度纸张的平滑度是指纸张表面的平整、均匀及光滑程度,主要由制造工艺及原材料的性质决定,对印刷质量有直接影响。
表面平滑的纸张印出的印品印迹清晰、整齐、层次分明;而表面凸凹不平的纸张,印刷时因墨层转移不均匀,可导致印迹不清晰,严重时会出现毛刺现象。
另外,纸张还具有两面性,即便是用同样墨量、同一台胶印机印刷,其正面的图文清晰度等都比反面高。
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。
第四节纸张的主要性能与纸张老化
纸张与古代其他文字载体材料相比,有纸草之便,不易破裂;有竹木之廉,体积不大;有缣帛羊皮之软,无其贵;有金石之坚,而不笨重。
一、纸张的主要性能(property)
物理性能:包括定量、厚度、紧度、透气度、施胶度和吸收性等
光学性能:包括白度、不透明度等
机械性能(机械强度):包括抗张强度、耐破度、耐折度和撕裂度等
化学性能:包括化学成分的含量、水分、PH值、灰分、铜价和粘度等
(一)纸张的物理性能
1.定量与厚度(quantity and thickness)
定量是指纸张单位面积的重量,一般以每平方米纸张有多少克表示,即g/m2。
厚度是指在一定的面积和一定的压力下,测得纸样两面之间的垂直距离。
2.紧度(tightness)
紧度是指每立方厘米纸张的重量,其结果以g/cm3表示。
3.施胶度
施胶度表示纸张抗水性能的大小。
施胶度是以标准墨水划线时,不扩散也不渗透的线条最大宽度(mm)表示。
4.吸收性(absorptivity)
纸张对液体、气体具有吸收能力。
吸收的原理:1)纸张纤维之间具有无数毛细孔隙,2)纤维素和半纤维素具有大量亲水基团—OH。
纸张的含水量(正常含水量一般为7%)
吸收有害气体,不利于纸张的耐久性
(二)纸张的光学性能
白度(whiteness)是指纸张受到光照后全面反射的能力,以百分数表示。
某一纸张白度下降表示纸张老化耐久性下降的指标。
(三)纸张的机械性能
纸张的机械性能又称机械强度,是指纸张在一定机械外力条件下,抵抗外力作用的能力。
也是衡量纸张耐久性的重要指标。
机械强度(mechanical shrength)取决于纸张纤维的原始强度,和纤维与纤维之间的结合强度。
1.抗张强度(tensiling strength):纸张能承受的最大张力。
通常以一定宽度的试样的抗张力,以N/15mm、KN/m表示。
2.耐破度(wearproof strength):纸张在单位面积上所承受的均匀增大的最大压力,以Pa、Mpa、Kpa表示。
3.耐折度(foldproof strength):纸张在一定张力下,试样来回做一定角度折叠,直至其断裂时的折叠次数,以双次表示。
4.撕裂度(tearproof strength):纸张被切出一定长度的裂口,再从裂口开始撕破所需要的力,以mN表示。
(四)纸张的化学性能
1. 水分
结合水(bound water):纤维素非结晶区上有许多游离氢氧基,能于水分子氢键结合,这部分水是结合水。
结合水分子排列有一定方向,赋予纤维柔韧性和好的机械强度。
游离水(free water):纤维结构中的各个单元,如微纤维之间、原细纤维之间或大分子
之间存在大量毛细管,由毛细管作用所吸附的水称之为游离水。
促使纸张纤维素发生各种有害化学反应,并为微生物和档案害虫提供水分。
2.纸张的PH值
酸是纤维素水解反应的催化剂,氢离子浓度越大,刺激氧桥断裂,影响纸张耐久性。
3.纸的铜价(cupric value)
铜价是指在特定的条件下,100g绝干纤维素(纸浆)使氧化铜(CuO,二价铜)还原为氧化亚铜(Cu2O,一价铜)的克数。
铜价主要用于鉴别纤维素C1还原基的多少以及链的长短。
纤维素分子水解、氧化后聚合度下降,暴露出更多的还原基团,铜价增大,耐久性下降。
二、纸张老化(aging)
(一)张老化的概念:在外界各种不利环境作用下,纸张主要化学成分发生不可逆的化学变化,从而使纸张性能下降的过程。
微观表现:纤维素、半纤维素和木质素的化学结构发生变化;
宏观表现:纸张泛黄,白度下降;机械强度下降;铜价上升;酸度上升PH值减小。
(二)纸张老化原因
1.老化的内因
(1)主要化学成分的变化
维素和半纤维素水解、氧化、氧化降解、光解、光氧化作用
木质素氧化和光解反应
纤维素>半纤维素>木质素(表示分子稳定性,不宜老化程度)
(2)纸张内部的有害物质
生产过程中残留的酸、氧化剂、施胶明矾、金属离子等
2.老化的外因
高温、高湿、光线、酸、氧化剂、微生物等加速发生水解、氧化和光解反应。
(三)人工老化试验(accelerated aging test)
人为给纸张不利的外因条件,加速纸张老化速度,测出纸张白度、机械强度、酸度等理化指标,判断纸张耐久性的试验。
干热老化试验表明:纸张在温度105℃±2℃老化72小时,相当于自然室温下保存25年。
以此判断纸张耐久性的好坏,并可推算出纸张的预期寿命。
思考题:
1.为什么用白度、机械强度和酸度能标志纸张的耐久性?
2.为什么能用铜值标志纤维素分子的聚合度?
3.纤维素水解反应和氧化反应与外界环境不利因素关系如何?
4.纤维素酸降解的催化剂酸的来源有哪几方面?如何防止酸降解反应?
5.如何分析纸张老化的内因和外因?
名词解释和基本概念
纸张性能机械强度抗张强度耐破度耐折度撕裂度白度纸张酸碱度铜值
纸张老化人工老化试验游离水结合水。