摘要：将构皮纸、宣纸、新闻纸、打字纸和竹纸共5种纸样置于老化箱中在不同的湿度条件下进行加速老化试验，通过对比老化前后5种纸样的各项理化性能，得出相对湿度对于纸张耐久性和保存寿命的影响。

纸张的耐久性受多种因素影响，其中环境湿度是影响纸张寿命的一个非常重要的外部因素。多年以来，国内纸质文献保存部门常以50%的相对湿度作为纸张保存的最适湿度，其理论依据主要是在此湿度下纸张具备最优的机械强度。然而随着相关研究的深入，这一理念逐渐显现出一定的局限性，即对于永久保存的纸质文献而言，抑制纸张内部老化反应的活性和保持良好的物理强度都是延长纸张保存寿命的重要因素。

1  实验材料

实验选用5种纸张样品，分别为构皮纸、宣纸、新闻纸、打字纸和竹纸，相关样品信息如表1。

2  加速老化实验方法

参照GB/T22894-2008《纸和纸板加速老化在80℃和65 %相对湿度条件下的湿热处理》的温度条件，实验选定的老化温度为80℃±0.5℃，老化周期为60d。

将5组样品中的4组样品分别在相对湿度为30%、40%、50%和60%的老化环境中进行一个周期的湿热老化。

3  纸张返黄值

5种纸样在不同湿度老化条件下的返黄值变化情况如图1所示。

在不同的相对湿度老化条件下，5种纸样的返黄值呈现比较一致的变化趋势，即随着老化湿度的升高，纸张老化后的返黄高出一倍左右，这一结果表明纸张的老化速度跟环境湿度呈正相关。另一个比较明显的现象是老化湿度从30%到50%这一区间纸张返黄值尽管呈上升趋势，但幅度不大；而当湿度升高到60%时，所有纸样的返黄值迅速上升。

4  抗张指数

5种纸样在老化之后抗张指数都发生了一定程度的下降，其中下降幅度较大的是打字纸和宣纸。当老化湿度从30%上升到60%时，纸张抗张指数呈缓慢下降趋势。

5  耐折度

不同老化湿度对耐折度的影响与其对抗张强度的影响类似，即随着老化环境相对湿度的升高，纸张的耐折度呈下降趋势。

6  纸张撕裂指数

撕裂指数是耐撕裂性能的表征，主要受纤维长度和纸张空隙率的影。

一般认为纸张的撕裂度会随着湿度的上升而上升。

7  纸张酸碱度

老化湿度从30%上升到60%，5种纸样整体的pH值呈缓慢下降的趋势，表明湿度的升高对于纸张的酸化进程有一定的促进作用。

8  纸张纤维聚合度

经过老化之后，纸张纤维的聚合度都发生明显下降，且高聚合度的纸样在老化后的降幅也较大，同等情况的老化过程对于较高初始聚合度值的纸张影响更为明显。

当湿度升高时纤维素的降解程度会增强，纸张内部纤维的聚合度降低，而较低的湿度则有利于抑制纸张内部纤维的降解。

9  纸张铜价

纸张的铜价表示纸张内部水解纤维素和氧化纤维素还原金属离子到低价态的能力，间接反映纸张内部纤维降解后产生还原性末端基的量，因此常用来表征纸张的老化程度。

老化之后5种纸样的铜价都出现明显上升，其中上升幅度较大的是易老化的打字纸，其他纸样上升的幅度都比较接近。

10  结论

10.1  在低湿度环境下老化后的纸张，白度、抗张指数、耐折度、酸碱度、聚合度和铜价都优于高湿度环境下老化的纸张，仅有撕裂度在中湿度老化环境下降幅更小。

10.2  综合比较不同湿度条件下老化后纸样的各项理化指标，30%-40%的相对湿度更有利于抑制纸张内部酸化老化反应的活性，维持纸张更好的耐久性能，适宜于纸质文献的长期保存。

本文由田周玲 易晓辉 任珊珊 龙塑 张铭 闫智培创作，上海千实转载，侵删。

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