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去酸的原理是什么

时间:2022-03-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:液相去酸是使用某些碱性溶液与氢离子反应而达到去酸的目的。将档案放入碳酸氢镁溶液中约20~30分钟,使碳酸氢镁溶于水中生成氢氧化镁,电离出氢氧根与纸张中的氢离子进行中和反应,达到去酸的目的。氢氧化钡和甲醇均有毒性,在操作时应注意安全。经脱酸处理后,脱酸剂渗透于纸张纤维中,对档案材料起到保护作用。该脱酸剂也可采用喷洒方法对档案材料进行脱酸处理。反应结束后,抽出乙烷,加入少量甲醇以消除残余的二乙基锌。
去酸技术_档案保护与安全

酸能促使纤维素水解,纸张强度下降,是纸张破损的主要原因。去酸方法主要有液相和气相去酸法两类:

(一)液相去酸

档案纸张因含有较多的氢离子(H+)而呈酸性,去酸的实质就是去除氢离子。液相去酸是使用某些碱性溶液与氢离子反应而达到去酸的目的。

1.碱性水溶液去酸

(1)氢氧化钙-碳酸氢钙溶液去酸。去酸档案先在清水中浸透,再放入0.15%氢氧化钙溶液中约10~20分钟,发生中和反应,去除纸张中的氢离子(H+)。

然后,取出档案在清水中漂洗,在0.15%~0.2%的碳酸氢钙溶液中(pH约为6.5)浸泡约10~15分钟,去除残留在档案上的氢氧化钙。最后将去酸后的档案放在吸水纸中压干,残留在档案上的碳酸氢钙会慢慢分解变成碳酸钙

(2)碳酸氢镁溶液去酸。将档案放入碳酸氢镁溶液中约20~30分钟,使碳酸氢镁溶于水中生成氢氧化镁,电离出氢氧根与纸张中的氢离子进行中和反应,达到去酸的目的。残留在纸上的碳酸氢镁慢慢分解,生成具有抗酸作用的碳酸镁。

2.碱性有机溶液去酸

碱性有机溶液是由不含水分的去酸剂和有机溶剂等组成,能克服碱性水溶液去酸的缺点。

(1)氢氧化钡-甲醇溶液去酸。将1.86克碱性无机物氢氧化钡[Ba(OH)2]溶解在100毫升甲醇(CH3OH)溶液中,配制成1%的氢氧化钡-甲醇溶液,然后,根据纸张强度情况,用浸泡法或喷洒法对脆弱的、水溶性字迹的档案进行去酸处理。去酸后,残留在档案纸张上的氢氧化钡能与空气中的二氧化碳作用,生成碱性的碳酸钡(BaCO3),能起抗酸作用。

氢氧化钡和甲醇均有毒性,在操作时应注意安全。

(2)甲氧基甲基碳酸镁去酸(“韦陀法”)。该去酸方法是以甲基碳酸镁做脱酸剂,溶于有机溶剂甲醇中组成脱酸溶液(甲氧基甲基碳酸镁溶液是由甲氧基甲基碳酸镁和甲醇、氟利昂组成的混合溶液)。将档案、图书装在金属筐里,放于处理罐内抽真空干燥24小时,除去纸中水分(使纸张含水量减少到0.5%),用泵打入去酸溶液并加压,使去酸溶液完全渗透到纸内反应,经约一小时的去酸循环,真空干燥除去溶剂(回收再用),恢复至常压即可取出档案图书,待档案图书的温、湿度与周围环境的温、湿度一致后,方可将档案图书放入库内。经脱酸处理后,脱酸剂渗透于纸张纤维中,对档案材料起到保护作用。该脱酸剂也可采用喷洒方法对档案材料进行脱酸处理。“韦陀法”去酸的反应式如下:

(二)气相去酸法

把档案置于碱性气体或碱性蒸气中去酸的方法称为气相去酸法。

1.氨气去酸

弱碱性氨气(NH3)能与纸张中的氢离子作用,生成铵离子:达到去酸的目的。

去酸时,将盛有稀氨水(1∶10)的容器放入处理罐内,使从氨水中挥发出的氨气与档案中H+作用。去酸时间为24~36小时。去酸后,纸张的pH值可达到6.8~7.2。

2.吗啡啉去酸

吗啡啉(1,4-氧氮杂环己烷)是一种无色、有氨味和吸湿性的中等碱性液体(pH为10左右),其分子结构中的仲氮原子易与纸张中的氢离子结合,达到去酸的目的。其反应式为:

去酸时,把档案放在密闭容器内,用真空泵抽去容器内空气,直至真空度为66.6645~133.329帕。向容器内通入吗啡啉蒸气约10分钟,使之渗透到纸内与氢离子作用,然后抽去残余吗啡啉,再通入空气至常压。

3.二乙基锌去酸

二乙基锌[Zn(C2H52]是一种液态的金属有机化合物,能迅速与酸和水中的氢离子生成锌盐、氧化锌(ZnO)和乙烷(C2H6):

去酸时,把档案装入处理罐内,进行真空干燥,除去纸中水分。然后将二乙基锌放入罐内,在真空条件下,二乙基锌会迅速气化,并渗透到纸张纤维内与氢离子反应,同时也与纤维内微量水反应生成氧化锌。反应结束后,抽出乙烷,加入少量甲醇以消除残余的二乙基锌。最后,再通入二氧化碳。

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