談氯化鈣在真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用

1、    談氯化鈣在真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用    張忠良摘 要：氯化鈣作為干燥劑，可以除去檔案中過多的水分，同時(shí)殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲(chǔ)檔案久存不變質(zhì)的效果。本文是在現(xiàn)有的一種真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中，提出增加使用氯化鈣除濕的新措施，來克服含濕量高、檔案紙張發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的弊端，從而改進(jìn)真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)。關(guān)鍵詞：氯化鈣；真空充氮；檔案保護(hù)技術(shù)檔案是一種很珍貴的財(cái)富，是對(duì)過往歷史的記錄，是人類記憶的重要載體。檔案在保管和利用的過程中，隨著氣溫和濕度的變化，以及可能的管理不善，很容易出現(xiàn)霉變或受到氧化、蟲蛀等各種侵蝕，遭到破壞。如不及

2、時(shí)處理，這些侵蝕很容易蔓延擴(kuò)大，致使大批檔案受損，帶來不可估量的損失。針對(duì)這種情況，有效的檔案保護(hù)技術(shù)顯得尤為重要。1 真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)概述隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，我國檔案保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展，一種真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)也就隨之悄然問世了。真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)的原理是將檔案文件材料置于氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行保存，對(duì)那些依賴氧氣生存的害蟲和好氧性菌進(jìn)行殺滅，同時(shí)也會(huì)阻斷厭氧性及菌絲狀霉菌的生長、滋生、繁殖，從而起到保護(hù)檔案的作用。但是，由于現(xiàn)在檔案載體的多樣性，水分的緩慢滲透也同樣會(huì)對(duì)檔案帶來破壞。在現(xiàn)有的檔案保護(hù)技術(shù)中，并沒有排除水分這一措施，密封的氮?dú)庋b置如含濕量高，將加速存儲(chǔ)檔案紙張的化學(xué)反應(yīng)，

3、加快對(duì)紙張的破壞，并對(duì)其它媒介材料的檔案造成腐蝕，影響存儲(chǔ)檔案的壽命，突顯了這項(xiàng)技術(shù)存在的弊端。2 潮濕環(huán)境對(duì)紙質(zhì)檔案的影響及氯化鈣在真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中運(yùn)用的可行性潮濕的環(huán)境會(huì)增加檔案紙張的含水率，含水率過高，會(huì)大大降低檔案紙張的機(jī)械強(qiáng)度，從而影響檔案的壽命。另外，潮濕的環(huán)境會(huì)加速紙張的化學(xué)反應(yīng)，加速紙張的毀壞，濕度過高還會(huì)滋長霉菌、蟲類的生長和繁殖，也對(duì)檔案造成極大的破壞。針對(duì)目前真空充氮技術(shù)中不能除濕的弊端，筆者提出在該項(xiàng)技術(shù)中增加使用氯化鈣除濕的新措施，增加檔案保護(hù)的系數(shù)和方法，從而改進(jìn)和完善真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)。2.1 潮濕環(huán)境對(duì)紙質(zhì)檔案的影響。（1）潮濕環(huán)境會(huì)加速各種有害物質(zhì)對(duì)檔

4、案紙張的破壞作用。若長時(shí)間將紙質(zhì)檔案置于潮濕的環(huán)境中，紙質(zhì)檔案很容易粘結(jié)在一起，而形成“檔案磚”。（2）潮濕環(huán)境會(huì)使耐水性較差的純藍(lán)墨水、紅墨水等字跡洇化退色。（3）潮濕環(huán)境更利于危害檔案有害生物的生長和繁殖。（4）潮濕環(huán)境可以加劇空氣中有害物質(zhì)對(duì)檔案的破壞作用。2.2 氯化鈣在真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)的作用和對(duì)現(xiàn)有真空充氮技術(shù)的改進(jìn)。為了消除潮濕環(huán)境對(duì)紙質(zhì)檔案材料的影響，筆者提出在真空充氮技術(shù)中增加使用氯化鈣除濕的新措施來克服上述弊端。氯化鈣，具有吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn)，每千克氯化鈣可吸水1300克1500克，氯化鈣作為干燥劑可以除去檔案中過多的水分，同時(shí)殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲(chǔ)檔案

5、久存不變質(zhì)的效果。另外，筆者還對(duì)多臺(tái)真空充氮柜并聯(lián)安裝統(tǒng)一控制；手動(dòng)控制、自動(dòng)控制與時(shí)間控制聯(lián)用等方面進(jìn)行了改進(jìn)。經(jīng)過改進(jìn)的真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)，可以同時(shí)調(diào)節(jié)濕度，阻斷光線、有害氣體和有益于微生物生長的氣體、蟲害等，實(shí)現(xiàn)低氧、低濕和高氮環(huán)境，可有效保護(hù)各種檔案。經(jīng)過改進(jìn)后的主要技術(shù)指標(biāo)為：氮：98%以上；氧：2%以下；相對(duì)濕度：40%以下。3 改進(jìn)后的真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中的使用方法3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)。經(jīng)過改進(jìn)后的真空充氮的檔案保存裝置，包括真空柜、真空泵、氮?dú)馄?、控制柜和干燥柱。真空柜為密封結(jié)構(gòu)，氮?dú)馄客ㄟ^管道連通在真空柜靠上方的位置，真空泵和干燥柱分別通過管道連通在真空柜靠下方的位置，真空柜

6、與氮?dú)馄?、真空泵和干燥柱連通的管道上都設(shè)置有單向電磁閥，電磁閥通過電連接連接到控制柜。改進(jìn)后操作簡單，使用方便，控制合理，適用于大多數(shù)檔案媒介材料，節(jié)省空間的同時(shí)，更便于統(tǒng)一管理。真空柜內(nèi)兩端設(shè)置有隔離柵，將真空柜的上下兩端處都分隔出空間，給管道連通真空柜的連接處留下空間，防止管道內(nèi)氣流影響到放置在真空柜內(nèi)的檔案。真空柜內(nèi)設(shè)置有可啟閉保存籠，放置在真空柜內(nèi)的兩端隔離柵之間，使保存的檔案文件與真空柜內(nèi)壁避免接觸。干燥柱的一端排空，與真空柜的連接端設(shè)置有氧氣檢測(cè)儀和水分檢測(cè)儀，上述干燥柱內(nèi)放置的干燥劑為氯化鈣干燥劑，吸收排出氣流中的水分。本文中所述的真空柜為多個(gè)并聯(lián)接入，每個(gè)真空柜對(duì)應(yīng)一個(gè)干燥柱，

7、便于進(jìn)行統(tǒng)一管理，并節(jié)省大量的設(shè)備和空間?？刂乒裢ㄟ^手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和時(shí)間控制來對(duì)真空泵和單向電磁閥的控制和調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)真空柜內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一調(diào)節(jié)和管理?？刂乒駜?nèi)設(shè)置有plc（可編程控制器programmable logic controller的簡稱），控制柜的自動(dòng)控制和時(shí)間控制由plc實(shí)現(xiàn)。如圖所示：圖1、圖2所示的一種真空充氮的檔案保存裝置，包括真空柜1、真空泵4、氮?dú)馄?、控制柜3和干燥柱5。圖中所示真空柜1為長方體結(jié)構(gòu)，氮?dú)馄?通過管道連通在真空柜1靠上方的位置，真空泵4和干燥柱5分別通過管道連通在真空柜1靠下方的位置。圖中所示真空柜1與氮?dú)馄?之間的管道上設(shè)置有電磁閥7（a），真

8、空柜1與真空泵4之間的管道上設(shè)置有電磁閥7（b），真空柜1與干燥柱5之間的管道上設(shè)置有電磁閥7（c），上述電磁閥通過電連接連接到控制柜3。圖中所示真空柜1內(nèi)兩端設(shè)置有隔離柵8，將真空柜1的上下兩端處都分隔出空間，兩端隔離柵8之間設(shè)置有可啟閉保存籠9。圖中所示干燥柱5的一端排空，與真空柜1連接處設(shè)置有氧氣檢測(cè)儀和水分檢測(cè)儀6。3.2 使用方法。抽真空：將檔案材料放置在真空柜1的保存籠9內(nèi)后，封閉真空柜1，保持電磁閥7（a）和7（c）關(guān)閉，啟動(dòng)真空泵4將真空柜1抽成真空，并保持真空狀態(tài)30min，將真空柜1內(nèi)環(huán)境改變成為真空狀態(tài)，以滅殺絕大部分的蛀蟲和霉菌；充氮?dú)猓宏P(guān)閉電磁閥7（b），電磁閥7（a

9、）打開，將氮?dú)獬淙胝婵展?中，至常壓后，打開電磁閥7（c），繼續(xù)充入氮?dú)?0min，將真空柜1內(nèi)環(huán)境改變?yōu)榧兊獨(dú)猸h(huán)境；自調(diào)節(jié)：保持所有電磁閥關(guān)閉狀態(tài)，并按照固定時(shí)間頻率打開電磁閥7（a）和7（c），使氮?dú)饬鬟^真空柜10min，以保證真空柜1內(nèi)環(huán)境一直處于純氮?dú)猸h(huán)境。在使用過程中，如果檔案保存裝置保存的檔案更換或使用，使得真空柜1被打開后，重新啟用需重新進(jìn)行抽真空和充氮?dú)獠襟E，重新使真空柜1內(nèi)環(huán)境處于純氮?dú)猸h(huán)境。自調(diào)節(jié)步驟中通入氮?dú)獾臅r(shí)間頻率為37天，根據(jù)干燥柱處的氧氣檢測(cè)儀與水分檢測(cè)儀的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證氧氣含量或水分含量小于1%。3.3 與現(xiàn)有真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)相比較，改進(jìn)后的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

10、。一是真空柜的特定結(jié)構(gòu)便于長時(shí)間保存檔案，并節(jié)省外部空間，便于檔案的集中存放與管理；二是干燥柱的設(shè)置，使真空柜隔絕水分，使之適用于大多數(shù)檔案媒介材料；三是多臺(tái)真空柜并聯(lián)安裝統(tǒng)一控制，更有利于大量檔案材料的分類管理和長期保存；四是手動(dòng)控制、自動(dòng)控制與時(shí)間控制聯(lián)用，使檔案保存與取出操作更加合理。4 總結(jié)通過在真空充氮技術(shù)中增加使用氯化鈣除濕的新措施改進(jìn)后的真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)，可以很好地除去檔案中過多的水分，同時(shí)殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲(chǔ)檔案久存不變質(zhì)。同時(shí)，經(jīng)過改進(jìn)的真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)還能調(diào)節(jié)濕度，阻斷光線、有害氣體和有益于微生物生長的氣體、蟲害等，實(shí)現(xiàn)低氧、低濕和高氮環(huán)境，可有效保護(hù)各種檔案。經(jīng)過改進(jìn)后的真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)操作簡便，并且成本小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可以加大推廣和使用，從而提高檔案的保管質(zhì)量，以利于更好地保存和利用檔案。*本文系2015年河南省檔案局科技項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：