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文献档案保藏难?巧用真空充氮包装解难题

2017年11月9日 发表评论 阅读评论

我国历史悠久、文化深厚,作为再现历史真实面貌、记录信息与知识载体的文献档案材料数量庞大,分布广泛。目前,在全国各级各类档案馆中的全国重点档案文献仅建国前的就有1200余万卷(册),这些文献档案反映了不同时期我国政治、经济和文化生活,具有重要价值。

由于文献档案的时间跨度很大,破损、虫蛀现象严重。现代社会空气污染严重,酸性气体增多,这些气体与纸张内的水分发生反应,生成酸类物质,降低纸张的耐折度和机械强度。另一方面,空气中的灰尘颗粒也会对纸张造成磨损,破坏纸张的结构。因此,空气和灰尘是文献档案保藏的最大威胁。

基于此,以隔绝空气和灰尘为目的的多种现代保藏技术开始尝试在文献档案领域应用,比如真空充氮包装技术。真空充氮包装,是将文献档案密封在塑料档案袋中,对其进行抽真空处理后,再充入氮气,使袋内氮气压力与包装外大气压相同,密闭封口。采用真空充氮包装的档案文献,其包装内环境为低氧、低湿、少酸的密闭环境,断绝了微生物赖以生存的氧环境,同时具有防虫、防霉变的效果。氮气属于惰性气体,具有很强的稳定性,文献档案被氮气包裹,难以发生化学反应,故而能延缓纸张老化速率。

由于塑料材料本身具有一定的气体渗透性能,随着时间的延长,真空充氮包装中氮气在包装内外浓度差的作用下逐渐透过包装材料流失。氮气含量的降低,致使真空充氮包装难以实现原有的保藏效果。对于氮气,不同包装材料的渗透速率存在较大的差异,选择透过率较小的包装材料更适宜发挥真空充氮包装的作用。

包装材料氮气透过率测试过程

测试仪器:Labthink济南兰光机电技术有限公司VAC-V2压差法气体渗透仪,是一款基于压差法的测试原理,专业用于薄膜试样的气体透过率测试仪,适用于塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料、片材、金属箔片在各种温度下的气体透过率、溶解度系数、扩散系数、渗透系数的测定。满足标准ISO 15105-1、ISO 2556、GB/T 1038-2000、ASTM D1434的要求。

测试条件:23℃,50%RH

测试过程:将预先处理好的试样放置在上下测试腔之间,夹紧。首先对低压腔(下腔)进行真空处理,然后对整个系统抽真空;当达到规定的真空度后,关闭测试下腔,向高压腔(上腔)充入一定压力的试验气体,并保证在试样两侧形成一个恒定的压差(可调);这样气体会在压差梯度的作用下,由高压侧向低压侧渗透,通过对低压侧内压强的监测处理,从而得出所测试样的各项阻隔性参数。

测试结果:

表1 三种材料的阻隔性测试结果

试样编号 试样种类 试验结果——氮气透过量
cm3/(m2·24h·0.1MPa)
1 PVDC膜 0.8617
2 LDPE膜 304.1472
3 PET膜 19.7874

从试验结果看出,氮气透过量从高到低依次为#2、#3、#1。#1样品对氮气的阻隔性最优,即对真空充氮包装内氮气的保存能力最强。PVDC的分子结构是自身对称的,结晶度高,单位分子结构中含有2个氯原子,氯原子能够与其他链段中的氢原子紧密结合,且分子链为线性的头尾相连的结构,上述种种结构特点使得PVDC的分子间凝集力很强,氮气等分子很难在其中扩散、移动,故PVDC膜具有高氮气阻隔性。

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