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，同時殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲檔案久存不變質(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富，是對過往歷史的記錄，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。如不及時處理，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氣環(huán)境中進(jìn)行保存，對那些依賴氧氣生存的害蟲和好氧性菌進(jìn)行殺滅，同時也會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對檔案帶來破壞。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，密封的氮氣裝置如含濕量高，將加速存儲檔案紙張的化學(xué)反應(yīng)，加快對紙張的破壞，并對其它媒介材料的檔案造成腐蝕，影響存儲檔案的壽命，突顯了這項技術(shù)存在的弊端。

2 潮濕環(huán)境對紙質(zhì)檔案的影響及氯化鈣在真空充氮檔案保護(hù)技術(shù)中運用的可行性

潮濕的環(huán)境會增加檔案紙張的含水率，含水率過高，會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)境會加速紙張的化學(xué)反應(yīng)，加速紙張的毀壞，濕度過高還會滋長霉菌、蟲類的生長和繁殖，也對檔案造成極大的破壞。針對目前真空充氮技術(shù)中不能除濕的弊端，筆者提出在該項技術(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)境對紙質(zhì)檔案的影響。（1）潮濕環(huán)境會加速各種有害物質(zhì)對檔案紙張的破壞作用。若長時間將紙質(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)的作用和對現(xiàn)有真空充氮技術(shù)的改進(jìn)。為了消除潮濕環(huán)境對紙質(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，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，同時殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲檔案久存不變質(zhì)的效果。

另外，筆者還對多臺真空充氮柜并聯(lián)安裝統(tǒng)一控制；手動控制、自動控制與時間控制聯(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、氮氣瓶、控制柜和干燥柱。真空柜為密封結(jié)構(gòu)，氮氣瓶通過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，真空柜與氮氣瓶、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，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)置有氧氣檢測儀和水分檢測儀，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并聯(lián)接入，每個真空柜對應(yīng)一個干燥柱，便于進(jìn)行統(tǒng)一管理，并節(jié)省大量的設(shè)備和空間。

控制柜通過手動控制、自動控制和時間控制來對真空泵和單向電磁閥的控制和調(diào)節(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)對真空柜內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一調(diào)節(jié)和管理。

控制柜內(nèi)設(shè)置有PLC（可編程控制器——Programmable Logic Controller的簡稱），控制柜的自動控制和時間控制由PLC實現(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、氮氣瓶2、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)，氮氣瓶2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與氮氣瓶2之間的管道上設(shè)置有電磁閥7（a），真空柜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)置有氧氣檢測儀和水分檢測儀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；

充氮氣：關(guān)閉電磁閥7（b），電磁閥7（a）打開，將氮氣充入真空柜1中，至常壓后，打開電磁閥7（c），繼續(xù)充入氮氣20min，將真空柜1內(nèi)環(huán)境改變?yōu)榧兊獨猸h(huán)境；

自調(diào)節(jié)：保持所有電磁閥關(guān)閉狀態(tài)，并按照固定時間頻率打開電磁閥7（a）和7（c），使氮氣流過真空柜10min，以保證真空柜1內(nèi)環(huán)境一直處于純氮氣環(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)行抽真空和充氮氣步驟，重新使真空柜1內(nèi)環(huán)境處于純氮氣環(huán)境。

自調(diào)節(jié)步驟中通入氮氣的時間頻率為3～7天，根據(jù)干燥柱處的氧氣檢測儀與水分檢測儀的觀測數(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。一是真空柜的特定結(jié)構(gòu)便于長時間保存檔案，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；四是手動控制、自動控制與時間控制聯(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，同時殺死霉菌、害蟲及蟲卵，起到防蟲、防霉，使存儲檔案久存不變質(zhì)。同時，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目（項目編號：2015-B-04）研究成果。