制成材料与档案耐久性的关系

1.造纸植物原料的质量

造纸工业的主要原料是植物纤维。所有植物都可以用于造纸，这在技术上是可行的，但从经济、适用的观点看，对造纸植物有一定的要求，例如，纤维素含量高下40%，纤维的长宽比大于30mm。一般地，纤维长宽比较大、纤维均一、纤维素含量高、木(质)素含量低及杂细胞少的植物纤维质量好，机械强度大，耐破度、耐折度和耐撕裂度大，纸张的耐久性好。造纸植物纤维常见种类有种毛纤维、韧皮纤维、木质纤维和禾本科纤维。从质量看，种毛纤维最好，韧皮纤维次之，木质纤维更次之，禾本科纤维最差。

2.植物纤维的主要化学成分

植物纤维的主要化学成分是：纤维素、半纤维素、木(质)素。纸张的耐久性与这些成分的性质及含量多少有关。

纤维素是由许多β-葡萄糖分子脱水聚合形成的直链状高分子化合物。纤维素直链越长，纸张的耐久性越好。纤维素一般不溶于水和有机溶剂，这有利于档案纸张的耐久。但是，在一定的条件下，纤维素可以发生水解反应。对纤维素水解反应影响较大的因素有水(首要条件)、温度(加快反应速度)、酸(催化剂)、酶(生物催化剂)。

纸张中的酸主要来自造纸生产过程、空气中的酸性有害气体、灰尘和微生物。酶是一种生物蛋白质，来自真菌的分泌物。纤维素在一定条件下还会和氧化剂发生氧化反应，生成易碎的氧化纤维素。进行氧化反应的条件主要是：潮湿(促使氧化)、温度(加快反应速度)、光(催化光氧化反应)、氧化剂(反应的首要条件)。氧化剂主要来自造纸生产过程、空气中的氧和氧化性有害气体。

纤维素的水解、氧化反应是同时进行的，其结果是使纤维素长链变短，不利于纸张的耐久，所以要阻止这两种反应。从影响这两种反应的环境因素可以看到，控制库房的温度、湿度、防光、防尘、防有害气体及微生物，可以降低纤维素水解和氧化反应的发生，进而延长档案的寿命。

半纤维素是由许多的单糖脱水聚合而形成的一种高分子化合物，基本结构单元是多种单糖基。半纤维素链较短，带分枝，易水解，吸水润胀，其耐久性比纤维素差。但是，半纤维素呈现黏滑性，有利于造纸过程中的打浆，且使纤维素增塑不易被切断，有利提高纤维间的结合强度，因此，纸浆中保留适量半纤维素，不仅可以提高纸张的强度，还可以降低生产成本。

木(质)素是一种网状、以苯基丙烷为结构单元、具有三维空间结构的高分子化合物。木(质)素妨碍纤维塑化，限制润胀化，光照下氧化速度更快，变成脆弱、黄色的氧化木(预)素，这不利子机来电服品机给纤维的打浆和细纤维化造成困难，且易军人性，须尽量从植物原料中除去(报纸存放时间不长，就会发黄变机，是四为化的期科中含有的木(质)素未除、被氧化为黄色的氧化木(质)索面造成的。在光电照的情况下，这种氧化过程更快)。

综上所述，在造纸植物纤维中，纤维素含量越高，本(质)素含量越低，所得纸强的质量越好，而保持适量半纤维素有利于提高纸张的强度。

3.造纸工艺过程

造纸工艺过程对纸张耐久性的影响是潜在的，它主要体现在以下几个方面：

不同的制浆方法所得到的纸张的耐久性差别较大。其中，机械纸浆含易氧化变脆的木(质)素；化学纸浆残留有酸、碱等化学药品；碱法纸浆适用于制造高级用纸。从机械纸浆到碱法纸浆，纸浆的质量有所提高，所造纸张的耐久性越来越好。

施胶过程常用松香和明矾，可增强纸张的抗水性，但由于明矾易水解产生硫酸，增加了纸张的酸度。

打浆有利于纤维纵向分细，便于细小的微纤维纵向交织，提高纤维之间的结合力。但打浆过程存在一个打浆适度的问题，有时难免产生过多的细小纤维，降低了纸张的耐久性。

加填有利于填满纸张纤维间的孔隙，从而提高纸张的不透明度，增加平滑度，使字迹清晰、深浅一致。同时也能改善纸张的白度与弹性，降低成本。但填料都是矿物质，加填后纸张的灰分增高，削弱了纸张纤维间的结合力，降低纤维的机械黏着力和摩擦力，对纸张强度有一定影响。因此，填料不宜多加。

通过以上生产过程可以看出，只有对造纸过程进行合理的控制，才能造得耐久的纸张。

字迹材料的耐久性决定于两个因素：

一是字迹色素成分是否耐久不退色；二是字迹色素和纸张结合得是否牢固。

根据字迹是否耐久不退色，字迹色素成分划分为三种：炭黑、颜料、染料。其中，炭黑最耐久，染料最不耐久。根据字迹和纸张结合程度，结合方式也有三种：结膜、吸收、黏附。其中，结膜最耐久，黏附方式最不耐久。一种字迹是否耐久可以通过以上方面加以衡量。现有的字迹材料可以划分为最耐久、较耐久和不耐久字迹三类。

最耐久字迹：凡字迹色素成分属炭黑，且色素和纸张结合形成结膜，这样的字迹最耐久。

较耐久字迹：凡字迹色素属颜料、色素和纸张结合的方式是结膜或吸收，这样的字迹比较耐久。

不耐久字迹：这类字迹包括两种情况，一是字迹色素为染料，无论色素和纸张结合的方式如何，均属不耐久字迹；二是凡色素和纸张结合方式是“黏附”的，无论色素是哪一种均属不耐久的字迹。

依据以上原则，常见的字迹材料可以归类，见表6-5。其中，能够用于档案书写的字迹材料包括最耐久和较耐久的字迹材料。

磁性载体档案的耐久性除与磁载体的理化性质有关外，还强烈地依赖记录和重现设备，信息还原时必须依赖一定的设备。磁记录材料的耐久性取决于电磁转换性能的完物性和磁记录载体的保存特性。

(1)电磁转换性能的完整性。磁性载体档案信息电磁转换性能完整性受到破坏主要有剩磁消失、信号漏失、噪声干扰等几方面。噪声干扰指噪声或杂波干扰，是影响磁性载体档案使用性能的常见现象。这种现象产生的原因很多，与磁带的保管和使用有关的噪音有三类：调制噪声、串音和复印效应。

(2)磁记录载体的保存特性。磁记录载体的耐久性除了磁粉颗粒弛豫时间的影响外还有许多环境因素的影响，例如外磁场、磁载体表面污损、过度使用造成的磨损等。

胶片档案是由透明软片为支持体(片基)的感光材料制成的，是声像档案的重要组成部分。现存胶片档案的主体包括银盐感光材料形成的电影片、缩微胶片和普通照相负片(底片)、幻灯片。

在结构方面，黑白胶片由保护层、乳剂层、防光晕层、底层和片基等组成。非银盐感光材料包括重氮胶片和微泡胶片。其中，重氮胶片由感光层和片基组成。感光层是由感光物质重氮盐、酸性稳定剂和偶联剂等构成，片基材料一般用聚酯材料。微泡片也是由感光层与片基材料组成。感光层由感光物质重氮盐和热塑性树脂组成，片基材料是聚酯薄膜。

胶片档案的耐久性主要与感光材料中感光物质的理化性质、片基材料的理化性质及影像形成的加工工艺和保存的环境条件有关。

经拍摄、冲洗加工后的银盐胶片，其影像是由金属银、明胶和片基以及一些辅助成分组成，所以它的耐久性与这些物质密切相关。其中，明胶性能的好坏直接关系到胶片的寿命。在感光乳剂中明胶的作用是用来悬浮卤化银微粒，使之均匀地分散到片基上。此外，明胶还具有增强卤化感光性、稳定潜影等光学性能及便于冲洗加工处理等作用。

银影像也常常会出现一些变质损坏情况，如影像消退、胶片发黄或出现彩色斑点等，这些现象与银的变质(尤其是银的氧化和硫化)紧密相关。

重氮影像色素属染料类，受光、氧作用时会自动分解引起影像消退；偶氦染料在铁、锡或铁盐、锡盐等还原剂的作用下能生成氨基化合物，同样造成影像退色。同时胶片上透明部分残留的偶联剂会因氧化使该部分密度增大，从而造成影像反差减小，影响阅读利用。

光盘是指利用光学方式进行读写信息的圆盘。按光盘信息读写方式分类，可将光盘分为只读型光盘、只写一次型光盘、可擦除重写型光盘三种。按照输入信息的特点不同，光盘又可分为视频(或音频)光盘和数据光盘两种类型。

根据其结构的特点，可将光盘分为单面记录光盘和双面记录光盘。单面记录光盘由涂覆在盘基单面上的光反射层、记录层和保护层组成。双面记录光盘是一种利用盘基的两面进行信息存储的光盘。一般是由两片直径为30cm的透明强化玻璃圆盘组合而成在圆盘中心和外缘部位处，利用垫圈将两圆盘隔开，中间形成密封空腔，在两圆盘的内盘面上分别涂覆有记录介质薄膜--碲。

盘基的结构最为关键。记录介质就附着在它的表面上，因此，它的质量对光盘系统的最终性能有重要影响。盘基材料一般要求是：厚度均匀一致，机械强度高，耐热性好，不易老化，记录灵敏度高，光的透过性好，具有一定的光学质量。目前使用的主要是硬质塑料盘基。

记录介质是光盘赖以读写存储信息的物质，它的性能、结构和生产是决定高密度光盘存储器质量的关键因素。一般要求记录灵敏度高、分辨率高、信噪比大等。

光盘记录介质所用金属种类较多，其中以碲的应用较为普通。碲的化学稳定性较差，易被氧化、酸蚀，从而影响光盘记录信息的保存寿命。