档案保护技术学教学课件PPT.ppt
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1、档案保护技术学,档案保护技术学,概述 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 论文著作索引 档案保护主要网站 习题库,All Right Reserve,概述,一 档案保护技术学研究的对象和任务 二 档案保护技术的历史和现状 三 档案保护技术学的性质和特点 四 学习这门课应注意的问题 复习思考题,档案保护技术学研究的对象和任务,(一. )档案保护技术学的含义 档案保护技术学是研究档案制成材料损坏规律及科学保护档案技术方法的一门学科。它的任务是最大限度地延长档案的寿命。 ( 二)档案制成材料的含义 档案制成材料是记载并反映档案内容的物质材料,它由载体材料和记录材料
2、组成 。 (术语:记录技术、模拟记录、数字记录、物理保护、逻辑管理、原件、基础数据),(三) 档案保护技术学研究的内容 1.研究档案制成材料的损坏原因: 包括内因和外因两方面原因。 2.寻求保护档案的技术方法: 包括防的技术与治的技术 (四) 档案制成材料的耐久性含义 在保存和使用过程中档案制成材料抵抗外界理化因素的损坏和保持原来理化性能的能力。抵抗外界理化因素的损坏和保持原来理化性能的能力强,该制成材料耐久性就好;反之,耐久性就差。,二 、档案保护技术的历史和现状,(一)历史:档案保护技术的产生可以说是 出于一种生物自我保护的本能。 以我国为例说明保护技术发展的历程。 (二)现状: 1.中国
3、: 2.世界:,三、 档案保护技术学的性质和特点,(一)档案保护技术是一门综合性应用技术 (二)档案保护技术学研究的方法,四 、学习这门课应注意的问题,(一)培养自己多方面的兴趣,成为一个具有综合素质的人才 (二)上好试验课 (三)及时了解本学科的发展动态,复习思考题: 1概念:档案保护技术学,档案制成材料,档案制成材料的 耐久性。 2问题: (1)简述档案保护技术学研究的基本内容。 (2)结合自身体会谈谈档案保护技术工作的重要性。 (3)档案保护技术工作中为什么要贯彻“以防为主,防治结合” 的方针? (4) 预测一下电子档案保护技术学应包括哪些内容。 (5)档案制成材料经历了那些演变过程,演
4、变的趋势特点有哪 些?,参考文献: 1郭莉住珠主编:档案保护技术学教程中国人民大学出版社,2000年版。 2国家档案局档案科学技术研究所档案保护技术实用手册 编委会著:档案保护技术数用手册中国档案出版社, 1994年版。 3黄清平编:新型档案材料概要中国档案出版社,1994年版。 4苏谢尔加晋著,黄坤坊译文件保护原理中国档案出版社 1991年版。 5李鸿健主编:档案保护技术学中国人民大学出版社 1991年版。,第一章 纸质档案的耐久性纸张,第一节 造纸植物纤维原料的质量与纸张 耐久性的关系 第二节 造纸植物纤维原料的化学成分与 纸张耐久性的关系 第三节 纸张生产过程与纸张耐久性关系 第四节 纸
5、张的主要性质与纸张的老化,第一节 造纸植物纤维原料的 质量与纸张的耐久性,一、造纸原料植物纤维原料的质量 与 纸张耐久性关系 二、造纸植物纤维原料的质量,一 、 造纸原料植物纤维原料的质量与纸张耐久性关系,(一)造纸植物纤维原料种类: 用于造纸植物纤维原料应具备两个条件: 第一,原料中纤维素的含量应大于40% 。 第二,纤维长度与宽度的比值大于30。 种类:1 .木材纤维原料:木材纤维图片 (1)针叶木 (2)阔叶木 2 .非木材纤维原料:(1)种毛纤维 (2)韧皮纤维 (3)禾本科纤维,(二)植物纤维的结构及化学成分: 1. 植物纤维细胞: 厚壁细胞是一种丧失了生活力的死细胞,它是造纸工业的
6、主要原料。 2 .植物纤维细胞的结构:纤维细胞壁的结构、 纤维细胞的结构 3.细胞壁的化学成分:(1)纤维素(2)半纤维素 (3)木素,二、造纸植物纤维原料的质量,(一)纤维形态:纤维的亚结构、显微镜下的纤维. 主要包括纤维的长度、宽度、 长度比、均一性和壁腔比等。 (二)化学成分的含量:用纤维素含量高的原料抄 造的纸张耐久性好。 (三)杂细胞含量:在细胞含量越少越好。,第二节 造纸植物纤维原料的 化学 成分与纸张耐久性,一、纤维素 二、半纤维素 三、木素,一、纤维素,(一)纤维素的结构 (二)纤维素的性质,(一)纤维素的结构,1 .纤维素的形成(动画) 2.纤维素的结构特点与纸张耐久性 (1
7、)纤维素的直链结构有利于纸张的耐久性。 (2)纤维素分子之间能形成氢键,有利于纸张的耐久性。 当相邻纤维素分子链如果很接近,氢氧基接近到2.6nm(毫微米、纳米)的距离以下时,一个纤维素分子链上氢氧基(-OH)中的氢原子(H)与另一个纤维素分子链上氢氧基(-OH)中的氧原子(O)互相吸引,形成了氢键(OHO)。,(二)纤维素的性质,1.溶解性:常温下,纤维素不溶与水,也不溶于一般的有机溶剂,如乙醇、苯、丙酮和乙醚等。 2.纤维素水解: (1)概念:纤维素与水发生反应的过程称作纤维素的水解。 (2)水解过程 (动画) (3)结果:纤维素一旦发生水解,氧桥断裂,分子间范德华力及氢键减少,纸张强度下
8、降,寿命缩短。因此,纤维素水解过程也是档案纸张遭受破坏的过程。 (4)条件:水、酸、酶、温度、纤维素的种类。,3、纤维素氧化: (1)概念:纤维素可以与氧化剂发生氧化反应。 (2)过程:纤维氧化反应发生在纤维素分子的氢氧基上。 (3)结果:氢氧基变为:醛基(CHO)、羧基(COOH)、或酮基(CO),这样就形成了与原来纤维素结构不 同的物质。(图片) (4)影响纤维素氧化的因素:氧化剂的种类和数量、光、 空 气湿度或纸张含水量、温度。 4、纤维素光解: 概念:在无氧的存在的情况下,光对纤维素的破坏作用叫 光解作用。,总结: 纤维素的化学性质可以用下面的分子式来表示:,纤维素虽然在一定条件下会发
9、生水解和氧化两大破坏反应,但比起半纤维素、木素来说,其性质还是稳定的。,二、半纤维素,(一)半纤维素的结构 (二)半纤维素的性质,(一)半纤维素的结构:,1.结构:是由多种单糖脱水聚合而成的聚糖类高分子化合物。 2.结构特点: (与纤维素相比) (1)半纤维素是由许多不同的单糖脱水聚合而成的“不均一聚糖”。而纤维素是由一种单糖即葡萄糖脱水聚合而成的“均一聚糖”。 (2)半纤维素的聚合度很小,分子链很短,并且有支链。难以形成氢键。 (3)半纤维素结构中单糖的聚合除了C1和C4原子上的氢氧基脱水外,还有其他部位的碳原子(如C1和C6)上的氢氧基脱水后通过氧桥联接的。,(二)半纤维素的性质:,1.溶
10、解性:易溶于碱溶液中。 2.化学性质:比纤维素易发生水解、氧化和光解反应。因此,半纤维素的稳定性要比纤维素差。 3.易吸水膨胀,呈现粘滑性。这种性质使造纸中打浆容易些,同时能保护纤维,使之不易被横向切断,所以纸浆中含有适量的半纤维素可提高纸张强度。 另外,纸浆中保留适量半纤维素有利于打浆,节省打间, 并提高得浆率。,三、木素,1.结构:由C、H、O组成的高分子化合物,其结构单 元是苯基丙烷。具有网状空间结构。 2.性质: (1)不溶于水,常温下不溶于稀碱、稀酸溶液。 (2)高温下,某种一定浓度的酸或碱可与木素作用使其溶解。造纸工业中就是利用这个性质去除木素的。 (3)木素易氧化,尤其在光照条件
11、下,氧化更快。这是木素含量高的纸易发黄变脆的主要原因。,第三节 纸张生产过程与 纸张耐久性,造纸流程图:(动画) 造纸技术的流传: (图片) 古代造纸技术(图片)、图片1 一、制浆 二、漂白 三、打浆 四、施胶 五、加填,一、制浆,(一)定义: 制浆就是从造纸植物纤维原料中分离出纤维的过程。 (二)制浆方法: 1.机械法制浆:定义及优缺点。 2.化学法制浆:定义及优缺点。,二、漂白,(一)漂白原理及方法 用各种漂白基去处有色物质,获得洁白的、具有良好物理和化学性能的纸浆。根据原理的不同,可分为还原性漂白和氧化性漂白。 (二)漂白对纸张耐久性的影响 1.漂白过程中纤维素和半纤维素已发生氧化反应,
12、导致纸张机械强度下降; 2.残留的漂白剂对纸张中的纤维素和半纤维素继续氧化。,三、打浆,打浆就是对植物纤维的润胀、分丝、疏解。 对纸张的机械指标有影响。打浆纸良好造出的纸纤维交织好,机械强度、柔韧性好,纤维间也易接近形成氢键。,四、施胶,(一)施胶的作用:增加纸张的抗水性能。 (二)对纸张性能的影响:增加纸张的酸度。 原因是:常用的植物胶松香,在施胶时需要加入沉淀剂明矾,明矾的主要化学成分是硫酸铝,硫酸铝与水会发生水解,生成硫酸,因此松香施胶给纸张带来酸。 (三)中性施胶:为了克服松香胶料给纸张带来的酸性物质,目前造纸工艺可以用中性胶料施胶,如我国等地研制的“耐久书写纸”,就是采用中性施胶剂施
13、胶。,五、加填,(一)加填的目的 在纸浆中加入一些不溶于水的白色矿物质,改善纸张的适印性、平滑性和不透明性。 (二)对纸张性能的影响 减少氢键的形成,增加纸张的灰分等。,第四节 纸张的主要性能与 纸张的老化,一、纸张的主要性能 二、纸张老化,一纸张的主要性能,(一)纸张的物理性能:定量、厚度、紧度、 透气度、施 胶度和吸收性等; (二)纸张的光学性能:白度和不透明度等。 (三)纸张的机械性能:抗张强度、耐破度、耐折度和 撕裂度等; (四)纸张的化学性能:包括化学成分的含量、水分、PH值、 灰分、铜价和粘度等。,二、纸张老化,(一)纸张老化的概念 在环境因素的作用下,纸张的主要化学成分发生不可逆
14、转的化学变化,从而使纸张性能下降的过程。 (二)纸张老化的原因 有两方面:一是纸张的内部原因,即纸张的主要成分具有老化的可能性以及纸张内部存在着促进纸张老化的不利因素;二是外部原因,即外界环境因素作用于纸张,引起和促进纸张的老化。 (三)纸张老化过程的人工模拟 纸张在1055 ,老化72小时相当于自然老化25年。,复习思考题: 1概念:半纤维素、纤维素、木素、氧桥、氢键、纸张的老化、化学浆、机械浆、纤维素氧化、纤维素水解。 2问题: (1)造纸植物纤维细胞壁结构与化学成分之间的关系? (2)如何判断造纸植物纤维原料的质量? (3)常用的造纸植物纤维有哪些?它们造出的纸张质量如何? (4)试述纤
15、维素的结构与纸张耐久性关系?,( 5)根据纤维素的化学性质,你认为纸质档案在保存过程中 应创造怎样的环境可以最大限度地延长其寿命? (6)手工纸为什么比机制纸耐久? (7)纸张中的酸主要来源于哪? (8)纸张的物理性能和化学性能的指标有哪些? (9)纸张为什么会老化?其过程怎样?,参考文献: 1刘仁庆造纸入门轻工业出版社,1981年版。 2汪小兰有机化学高等教育出版社,1985年版。 3 .国家档案局档案科学技术研究所档案保护技术 实用手册编委会著:档案保护使用手册 中国档案出版社,1994年版,第二章 纸质档案的耐久性字迹,第一节 决定字迹耐久性的因素 第二节 档案字迹的成分及其耐久性,第一
16、节 决定字迹耐久性的因素,一、字迹色素成分的耐久性 二、字迹与纸张结合方式的耐久性 三、字迹耐久性的综合评价,一、字迹色素成分的耐久性,一、定义: 字迹材料中使字迹显色的成分。 二、种类: (一)碳黑 :最耐久的色素成分 。 (二)颜料 :较耐久的色素成分 。 (三)染料:不耐久的色素成分。,二、字迹与纸张结合方式的耐久性,(一)结膜方式:最耐久的结合方式。 (二)吸收方式:较耐久的结合方式。 (三)填充或粘附方式:不耐久的结合方式。 当然,具体的字迹结合方式是很复杂的,不是单纯的哪一种,而是可分成不同的结合阶段。如:,油墨类的固着过程:吸收阶段。;渗透阶段; 干燥固着阶段。 墨水类的渗透干燥
17、过程:色料在溶液中向纤维表面扩散 纤维表面 对色素分子的吸附; 染料 分子向纤维表面或内层扩散并 干燥固着 。 铅笔类字迹与纸张的结合:是靠书写的压力把色素成 分填充在 纸张的表面的孔隙内,从而把色素 成分固定在纸张上。,三、字迹耐久性的综合评价,全面地评价一种字迹的耐久性,应把字迹的色素成分和色素成分与纸张的结合方式两者结合起来,由此可将字迹分为三类。 (一)最耐久的字迹: (二)比较耐久的字迹: (三)不耐久的字迹:,第二节 档案字迹的成分及其耐久性,一、墨和墨汁字迹 (字迹褪变图片) 二、墨水字迹 三、油墨字迹 四、圆珠笔字迹 五、复写纸字迹 六、铅笔字迹 七、印泥和印台油字迹 八、复印
18、图线条 九、静电复印件字迹 十、传真件字迹 十一、计算机打印件字迹,一、墨和墨汁字迹,墨的主要成分是碳黑、动物胶和防腐剂。 (一)色素:碳黑。碳黑是有机物在缺氧不完全燃烧的情况下 制成的。 (二)与纸张结合方式:动物胶与纸张结膜。 墨汁是以碳黑为色素成分、虫胶作粘合剂、硼砂作防腐剂,加适量水配制而成。 因此,墨和墨汁是最耐久的字迹材料。,二、墨水字迹,(一)蓝黑墨水: 1.色素成分:变黑成分(由鞣酸、没食子酸和硫酸亚铁三种化学物质在书写之前后形成的有机颜料组成的)和着色剂共同构成。 2.与纸张结合方式:蓝黑墨水的色素成分与纸张的结合方式是吸收,因此,蓝黑墨水属于比较耐久的字迹材料。 (二)纯蓝
19、墨水、红墨水字迹 : (三)碳素墨水字迹:,三、油墨字迹,印刷文件必须使用油墨。印刷字迹的耐久决定于油墨的质量。油墨是有色素成分、粘结剂、填充料和辅助剂等成分组成的具有一定流动度的浆状胶粘体。 (一) 色素成分:印刷油墨中的色素主要是 颜料。由黑、蓝、红等颜色。 (二)结合方式:渗透干燥、氧化结膜、挥发。 结论:耐久性状况的判定。,四、圆珠笔字迹,(一)色素:多为有机染料,不耐光,不耐热 耐酸碱性也较差。 (二)结合方式:油脂或醇。所以会出现油渗 和扩散现象。 耐久性结论: 一般不宜用圆珠笔书写或批改文件。,五、复写纸字迹,我国50年代形成的复写纸字迹档案,有很大一部分早已发生褪色、扩散现象,
20、严重影响了档案的保管和利用。因此,书写文件时要避免使用复写纸。 (一)色素: (二)与纸张结合方式 耐久性评价:,六、铅笔字迹,(一)色素: (二)与纸张结合方式 耐久性评价:,七、印泥和印台油字迹,古时印泥的主要色素成分为朱砂,属于无机颜料,其性能稳定,不会退变,可长期保存。 印台油与印泥耐久性相同吗?,八、复印图线条,复印图是用晒图纸从底图上复制的一种图纸。 (一)铁盐复印图 1 .铁盐线条形成原理:一是利用高价铁盐的感光性,即高价铁盐受光照后可形成低价铁盐;二是利用高价和低价铁盐可与某些化学药品作用显色来形成图形的。色素成分是有机颜料。 2 .铁盐线条形成过程 (1)蓝底白线条(动画)(
21、2)白底蓝线条 (3)白底黑线条,(二)重氮盐复印图 1 .重氮盐的性质:光敏性与偶联性。 形成的色素为染料。 2 .重氮盐线条形成过程: (动画),九、静电复印件字迹,静电复印是电摄影方法的一种。它是利用光敏半导体作为感光材料,经过充电、曝光,在感光材料表面形成电荷潜像,然后靠潜像中电荷吸收墨粉而形成墨粉图像,再通过转印、定影而形成复印件,这是一个光电物理变化的过程,其字迹的耐久性,主要取决于静电显影墨粉的质量。(动画 ),十、传真件字迹,传真件字迹有以下几种: 1 . 喷墨记录字迹:喷墨记录法的墨水是用油类、染料或颜料配制而成,所以喷墨记录件的字迹耐久性差。 2. 静电记录字迹:由于静电记
22、录传真件字迹的色素成分是碳黑,与纸张结合方式是部分干燥结膜,所以是比较耐久的字迹材料。 3 . 感热记录字迹:由于这种传真件字迹中的色素是由无色染料和生色剂发生化合反应而生成的,所以采用感热记录的传真件不能作为档案长久保存。,十一、计算机打印件字迹,(一)针式打印件字迹:色素成分是颜料或染料,字 迹的转移固定方式属吸收和粘附相结合的方式,字迹还易扩散,所以不耐久。 (二)喷墨打印字迹:字迹材料是喷墨墨水。彩色喷墨打印机的色素大多数为染料,这种打印字迹是 不耐久的。 (三)激光打印件字迹:激光打印字迹的耐久性与 静电复印字迹相同,主要取决于墨粉。墨粉的主要 成分是颜料或染料,墨粉的转移方式为粘附
23、,固定方式为结膜,所以,以碳黑为色素的打印字迹属于 较耐久字迹。而彩色激光打印字迹的耐久性取决 其色素成分,颜料成分的制剂耐久,染料成分的字 迹则不耐久。,复习思考题: 1概念:碳黑、颜料、染料。 2问题: (1)判断一种字迹材料耐久性的标准是什么? (2)为什么圆珠笔、复写纸字迹容易扩散? (3)比较蓝黑墨水和纯蓝墨水字迹的耐久性。 (4)科技蓝图线条包括哪几种?比较其耐久性。 (5)比较各种打印件字迹的耐久性 。,参考文献: 1(日)斋藤省吾主编,韩凌译信息的记录与显示 电子工业出版社,1988年。 2董明达等纸张油墨的印刷适性印刷工业出版社, 1997年版。 3曲志深喷墨打印机原理与维修
24、清华大学出版社 1995年版。,第三章 非纸质档案耐久性,第一节 胶片档案的耐久性 第二节 磁性载体档案耐久性 第三节 光盘的耐久性,第一节 胶片档案耐久性,一、胶片档案的结构组成 二、胶片档案成像原理 三、冲洗质量对胶片耐久性的影响 四、胶片档案的老化与变质 五、胶片档案的保管,一、胶片的组成,(一)黑白胶片 1、结构 2、种类 1)硝酸纤维素片基(不安全片基,易分解、易燃烧) 2)醋酸纤维素片基 3)聚酯片基 4)识别片基的方法,彩色胶片 1、组成:卤化银、明胶、成色剂 卤化银+彩色显影剂彩色显影剂氧化物+银 彩色显影剂氧化物+成色剂彩色影像 2、耐久性,二、胶片档案成像原理,(一)黑白影
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