承上文。鞣酸鐵墨水檔案的濕法處理,必須一氣呵成,當完成水洗後,緊接著便是絡合和脫酸/添加緩衝物處理。
絡合(Complexing)是鞣酸鐵墨水檔案修復處理過程中的關鍵步驟,其主要作用是把紙質載體上墨跡所含過量的二價鐵(Fe2+)和三價鐵(Fe3+)離子,從具有活性的不穩定狀態,經螯合轉變為穩定的絡合物,而絡合過程所使用的螫合劑(Chelating Agent)是植酸鈣(Calcium Phytate,見附圖一)。俗稱植酸(Phytic Acid)的肌醇六磷酸,呈淡褐色漿狀液體,易溶於水,並廣泛存在於植物之中,常用諸食品、化工、醫藥、紡織及塑膠等行業。植酸是一種強酸,具有很強的螯合能力,可與鈣、鎂、鋅、鐵等金屬離子絡合成不溶性化合物,並同時降低其活性。據載,植酸溶液的酸鹼值高於二時,對銅、鐵離子即能有很好的絡合效果。至於鞣酸鐵墨水檔案的絡合處理,就是把紙張置於植酸鈣溶液中浸泡。過程中,植酸鈣中的鈣離子被置換成檔案載體上可游離的鐵離子,形成植酸鐵絡合物(Iron Phytate Complex),這種螯合會阻斷了因過量鐵離子而導致紙張纖維被催化、氧化和降解,使鞣酸鐵墨水檔案的載體得到保護。值得注意的是,應用植酸鈣對鐵離子所進行的絡合處理,只針對墨跡上過量的鐵離子,而不與鞣酸鐵墨水複合物(Iron Gall Ink Complex)中自身所含有的鐵成分起任何化學反應,換句話說,上述的絡合處理,對檔案載體上的鞣酸鐵墨水是安全的。
脫酸(Deacidification)是鞣酸鐵墨水檔案濕法修復處理的最後步驟,其目的是為了中和紙質載體上各種的酸性物質,以及植酸鈣處理後的殘留物,並為長久保存所需而添加的鹼性緩衝物(Buffering)。紙質文物水溶液脫酸的常用方法有:氫氧化鈣法(Calcium Hydroxide)、碳酸氫鈣法(Calcium Bicarbonate)和碳酸氫鎂法(Magnesium Bicarbonate)。前者價格相對便宜和容易調配,但飽和溶液的酸鹼值偏高,令含有木質素的紙張造成黃化問題,以及降底紙張的抗拉伸強度;後者雖然脫酸效果佳,但造成紙張的黃化問題較氫氧化鈣法更嚴重,而經此法處理過的紙張於潮濕環境中容易形成「狐斑(Foxing)」。當前,碳酸氫鈣法是相對較溫和、效果佳、普及性廣的一種脫酸方法,其缺點是溶解度低、溶液調配後穩定性差和處理後紙張的酸鹼值提升有限,約為八點一左右(見附圖二)。碳酸氫鈣溶液常用的配製方法是:把一點一克的碳酸鈣加入一升水中,再通入二氧化碳,數小時後便可製得,其濃度為零點零一摩爾,化學反應式為:CaCO3 + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO3-。
脫酸處理後,不需進行任何水洗,讓殘留於紙質載體上的碳酸氫鈣轉變為碳酸鈣而沉澱,這沉澱物可中和大氣環境中的酸性物質而起到緩衝作用,對鞣酸鐵墨水檔案的長期保存有正面影響,其化學反應式如:CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O。濕法處理完畢,可用試紙快速檢測紙質載體上墨跡的二價鐵和三價鐵離子,若呈陰性,則代表絡合處理過程很成功,鞣酸鐵墨水檔案的腐蝕問題已被穩定下來,可進行後續的施膠、乾燥、壓平和修補處理;若呈陽性,則需檢討箇中因由,並考慮重做絡合和脫酸/添加緩衝物處理。◇ (待續)
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