关于档案字迹材料耐久性之研究

葛书文

摘 要：通过对字迹色素成分的耐久性和字迹色素与纸张结合的牢固程度进行分析，探讨研究了字迹材料与档案耐久性的关系。

关键词：档案;字迹材料;耐久性

档案是党和国家的宝贵财富，是重要的信息资源。无论从保存历史的角度考虑，还是从开发信息资源的角度考虑，都要求档案能长久保存。字迹材料的耐久性是关系到档案寿命长短的重要因素。因此，研究和评估字迹材料耐久性成为档案基础研究的主要内容之一。

1 档案字迹材料耐久性研究的理论分析

目前，对档案字迹材料耐久性研究主要集中两个面：字迹色素成分的耐久性;字迹色素与纸张结合的牢固程度，也叫转移固定方式。

1.1 字迹色素成分的耐久性

字迹材料色素成份有碳黑、颜料、染料等。碳黑的化学性质最稳定，是最耐久的色素。它耐光、耐热、耐酸碱，不溶于水和其他溶剂。以碳黑作为色素成分的字迹材料主要有：墨和墨汁、黑色油墨、黑铅笔。

颜料是比较耐久的色素，化学性质比较稳定，不易溶于水和其他溶剂，耐光性较好。但颜料有的耐酸性差，有的耐碱性差，有些颜料有油渗和水渗现象。颜料分为无机颜料和有机颜料。无机颜料包括碳黑、铁蓝等，耐久性好于有机颜料。以颜料作为色素成分的字迹材料主要有：彩色油墨、蓝黑墨水、印泥和科技图纸中的铁盐线条等

1.2 字迹色素与纸张的结合方式

1）粘附。粘附是指有些字迹书写在纸张上以后，既不能为纸张纤维吸收，也不能在纤维表面形成结膜，仅仅是填充或粘附在纸张表面的孔隙内，其特点是色素成分与纸张纤维仅以分子间的范德华力相互作用，或者说只是色料与载体间的物理吸附，因此牢固度差。

2）吸收。吸收是指液体状态使用的字迹材料利用本身的渗透性和纸张的吸湿性，在互相接触的同时其色素被携带向纸张纤维表面或内部渗透，进而被吸收固定成为字迹的方式。具体属于哪种程度的吸收取决于色素的粒径、比重、分结构和极性等多种因素。

3）结膜。结膜是指含有成膜物质的字迹材料，待其色素转移到纸张表面后能在字迹表面形成皮膜从而得以固定的方式。从理论上讲三者的耐久程度，以是否耐摩擦、是否易扩散为根据依次上升：粘附不耐久，吸收较耐久，结膜最耐久。但实际上，任何一种方式若单独作用于形成的字迹都不能完美地与纸张结合：粘附字迹易被擦除;吸收字迹中深层吸收虽然比粘附或表层吸收更耐磨擦，但吸收过程多数是在吸湿性很强的不干性油如甘油等参与下共同完成的，不干性使它长久保持粘稠态，强吸收性又使之有能力大量吸收空气中的水分子而增强了其微观流动性;结膜虽能使字迹与纸张固结，但因缺少如深层吸收一样的深入结合，难免会脱落。

因此，由于字迹材料品种繁多，配方多变，原料稳定性悬殊，所以档案字迹材料耐久性是一个较复杂的问题。

2 档案字迹材料耐久性研究的实践分析

随着信息技术的高速发展，档案字迹材料的形成进入了多种字迹并存的时期。根据字迹记录的不同方式和记录工具所用的字迹材料来看，目前字迹种类大致包括：通过手写形成的墨、墨水、圆珠笔、签字笔、铅字笔等字迹;通过电脑打印机、静电复印机等留下的打印墨水、打印油墨和色粉字迹;通过盖章留下的印泥、印台油等印迹;通过印刷图书、报刊印刷等留下的油墨墨迹等。

上述各种档案字迹材料各不相同，但无论哪种字迹材料，都是由色素成分（即颜料和染料）及其字迹转移固定方式（即结膜、吸收和粘附）两因素结合成。现择取部分种类的字迹材料进行分析：

2.1 碳素墨水字迹

碳素墨水一般采用炭黑、虫胶、硼砂、甘油、酒精、氨和水配制而成，属于溶液状态的字迹材料，其色素是最为稳定的无机颜料炭黑，而少量的甘油则业务研究作为液态墨水的稳定剂和字迹的干燥速度调节剂。书写的时候，炭黑颗粒随着液体对纸张的浸润被携带到纸张纤维表面，但绝大部分无法进入纤维内部，原因主要是炭黑的大粒径限制了它的被携带能力，伴随液体的挥发，虫胶等大分子有机物质在字迹表面形成膜。碳素墨水字迹的形成过程是表层吸收和结膜两种方式的运用，这样的字迹既不易因环境的影响而褪变又不易扩散，因此属于耐久性很好的字迹材料。

2.2 蓝黑墨水字迹

蓝黑墨水又称鞣酸铁墨水，其中起色素作用的原始成分是鞣酸、硫酸亚铁和没食子酸，它们发生化学反应，被氧化成耐水、低黑度的鞣酸铁和耐光、高黑度的没食子酸铁，二者都是有机颜料，互为补充则使字迹的黑度、耐光性、耐光度取得最佳效果，可以说是较为耐久的字迹色素。蓝黑墨水字迹的转移固定方式是深层吸收，与纸张结合较为牢固，起色素作用的原始成分都具有一定的极性和较小的粒径，容易被液体携带深入纸张纤维内部;而加入的适量的甘油成份除了润湿笔尖调节干燥速度等作用外，还能携带色素颗粒进行迁移，所以正常情况下不会出现长久保管的扩散问题，但如果长期处于潮湿的环境仍会扩散。

2.3 激光打印字迹

激光打印一般采用黑色墨粉，其主要成分是炭黑，这种字迹的色素稳定性较好，与打印纸的结合比较牢固，黑色墨粉激光打印字迹可以称得上较耐久字迹。

2.4 针式打印字迹

针式打印机所用的色素是由大量不干性油和甘油等有机颜料或染料组成的色浆。它属于点阵打印，由一组固定数目的钢针组成矩形打印头，利用计算机输出的汉字输出码信息控制打印头中的钢针，撞击色浆的色带和打印纸，从而在纸张上出现数目和排列不同的色点，再由这些色点构成的阵形组成线条不连续的文字或图形。表面上看，如果使用稳定性较好的有机颜料色素，再加上较为牢固的深层吸收方式，这种字迹还算耐久，但人们进一步研究发现：不干性油和甘油的大量加入，容易使字迹、线条向周围迁移扩散，轻微的扩散能使字迹更加圆滑，但长此以往就会变得模糊不清，因此可证明针式打印字迹是易扩散字迹。

2.5 喷墨打印字迹

喷墨打印的过程是由计算机输出信息，控制矩形点阵中的特定喷嘴，向纸张喷出墨液并被迅速吸收形成字迹或图形。墨液采用各种染料溶解而成，除了极易扩散还怕光怕热易污染，耐久性较差。通过分析，我们可以发现针式打印和喷墨打印的字迹不能作为长久保存的档案字迹使用，而碳素墨水、蓝黑墨水和激光打印字迹基本符合档案字迹耐久性的标准，其中前两种字迹的耐久性通过数十年的使用已经得以证实，而激光打印字迹在信息时代的今天将起着举足轻重的作用。

根据色素成分（即颜料和染料）及其字迹转移固定方式（即结膜、吸收和粘附）这两个因素对上述各种字迹进行了分析，得出如下结论：1）最耐久的字迹材料。凡色素成分属无机颜料中的碳黑，且其转移固定方式是结膜的字迹材料最耐久。属于这种字迹材料的有：墨、墨汁和黑油墨。2）较耐久的字迹材料。凡色素成分是有机颜料，其转移固定方式是结膜或吸收的字迹材料比较耐久，属于这种字迹材料的有：蓝黑墨水、彩色油墨、印泥、蓝图铁盐线条等。3）不耐久的字迹材料：凡色素成分是染料，无论是采用哪种固定方式均属于不耐久的字迹材料，属于这种字迹材料的有：纯蓝和红墨水、复写纸、圆珠笔、印台油、蓝图重氮盐线条等;凡字迹材料以粘附方式固定在纸张上的，无论是哪种色素成分，均属不耐久的字迹材料，如铅笔等。

综上所述，我们从档案的字迹材料和字迹转移固定方式两方面对檔案字迹材料的耐久性进行了初步的分析和研究，目的是使大家能了解每种字迹材料的成分及其耐久性，从而提高档案保护意识，把好档案字迹形成关，最大限度地延长档案的寿命。