劉成吉
(凌源市南街街道辦事處,遼寧 朝陽 122500)
熱敏記錄技術就是采用加熱筆頭及傳動輥在熱敏記錄紙上進行記錄的一種技術手段。其優點是不需要像復印和印刷那樣的定影、轉移等復雜工藝,價格低廉,目前國內外應用比較普遍,形成了大量的熱敏記錄檔案,留下了寶貴的財富。
在運用熱敏記錄技術形成的檔案中,作為檔案載體的熱敏記錄紙比較特殊,熱敏記錄紙的表面涂有一種混合物,這種混合物主要由發色染料劑和顯示劑構成,其中發色染料劑是顯酸性的苯酚類物質加上無色染料混合而成,涂在這種熱敏記錄紙上的混合物在常溫下不發生化學變化,紙張顏色不變,當記錄設備的記錄頭升溫并與熱敏紙接觸,輸出圖像文字信息時,熱敏紙上的發色染料劑遇熱發生化學反應,在紙張上形成顏色(通常是黑色),沒有和記錄頭直接接觸的空白地方則不起化學反應,沒有顏色生成,這樣便顯出白底黑字的熱敏記錄信息。由于在熱敏記錄紙上生成的黑色字跡不穩定,隨著時間推移和環境溫度變化字跡極易消退,沒有起化學反應的空白地方混合物相對穩定,與之形成了具有保存價值的熱敏記錄檔案[1]。
熱敏記錄技術除了大量地用于機械制造和建筑施工用的藍圖檔案外,也用于辦公傳真、醫療檢測、終端文字處理機、現金ATM機以及高速公路、出租車、行李托運、彩票形成的票據檔案;還用于在商場、超市與零售店食品、蔬菜、雜貨等稱重時的標簽等多領域。
由于以熱敏記錄紙為載體的記錄字跡受熱和光照后會不同程度地自行分解,字跡不穩定,記錄的圖文信息會逐漸褪色變得淺淡,直至完全消失。不便于長時間存放,如果暴露于空氣(無光照)中,熱敏記錄檔案只能保留3—4年,如果裸露在光照和高溫下的有色圖文會在更短時間內消失,因此,需要加以防護,以延長其壽命。
我國造紙工業使用的主要原料就是禾本科植物,其次是木材,熱敏記錄紙就是造紙工業生產出的紙張中的一種,主要原料也就是禾本科植物,禾本科植物纖維的纖維素含量少、雜細胞多、纖維短、木素含量高,用它制造的熱敏記錄紙強度低,耐久性差。種毛纖維原料最耐久,如棉花;韌皮纖維原料較耐久,如樹皮制作的麻類;禾本科植物原料不耐久,如草類(麥稈、竹子等)。
熱敏記錄紙的植物纖維化學性質主要是纖維素含量少,木素含量高,木素占主要地位,木素易氧化,氧化后變黃發脆,生成氧化木素。在光照條件下,氧化速度加快。因此,木素是紙張中的不利成分,紙張中木素含量越高,其耐久性就越差。所以在造紙過程中要盡量去除木素,最好的是纖維素,半纖維素次之,木素最差。
首先,紙張的平滑度會影響熱敏記錄紙的發色密度,平滑度越高,熱打印頭與紙的涂料層越近,導熱性能好,顯色反應越迅速,復印速度也越快。其次,熱敏記錄紙涂層的均勻度好,打印的文字圖像染料分布均勻,字跡牢固,不會脫落使涂料層黏結到打印頭上,影響成像效果和機器的使用壽命,還有熱敏記錄紙的強度越高,抗撕裂能力強,如果紙張強度低,會影響紙張的正常傳輸,導致卡紙、撕裂等現象。
熱敏記錄紙的發色性能(發色溫度、發色速度)反映了熱敏記錄紙的靈敏度和圖像記錄清晰度,達到熱敏記錄紙著色性能要求,就會延長檔案的保管時間。另外熱敏記錄紙的光澤應該是微微泛綠,如果紙張很白或看起來不均勻,說明紙張的保護涂層和熱敏涂層不合理或不均勻,可能添加了過多的熒光粉。
紙張老化首先表現為化學成分的變化:纖維素和半纖維素水解、氧化、氧化降解、光解、光氧化作用;木素氧化和光解反應。其次是紙張內部的有害物質:酸、氧化劑等。最后是外因——高溫、高濕、光線、酸、氧化劑、空氣污染、有害生物等都會引起紙張老化。熱敏紙的老化使檔案載體壽命縮短,影響了熱敏記錄檔案的長期保存,為此要采取相應的措施進行有針對性保護。
針對熱敏記錄紙載體對其形成的檔案長期保存的影響因素,可以從以下幾個方面進行防護。
光對熱敏記錄技術采用的記錄材料和記錄載體都有分解和損壞作用。熱敏記錄紙字跡的色素成分主要是染料,染料耐光性差,易發生光化反應,從而影響熱敏記錄紙字跡的耐久性。
為了防光,首先是有條件的在庫房外墻內再設一道環形走廊進行隔光,窗戶要小、安裝有色玻璃,采用內外遮陽措施。其次是檔案庫的防光,庫區的照明光源必須分區設置,檔案保管期間除了整理和利用外,應做到避光保存,防止光破壞色素成分中的發色團引起字跡褪色,在裝具方面,可以將珍貴的熱敏檔案存放在檔案柜、檔案袋、檔案盒中,能達到很好的防光效果[2]。
熱敏記錄紙的色素成分主要是混合染料,易溶于水,所以在潮濕條件下,會發生褪色擴散現象,嚴重時影響文件閱讀。防潮應做到以下幾點:檔案庫房的濕度維持在45%~60%,一般相對濕度達到70%成為高濕,高濕會加速檔案載體強度的破壞,它可以引起紙張纖維的膨脹,使其抗張強度下降,也有利于有害生物的生長繁殖;低于50%的濕度環境成為低濕,檔案長期處于低濕的環境下,容易發脆,耐久性降低。防潮是延長熱敏檔案的壽命的有效方法。
在保管和利用熱敏記錄技術形成的檔案過程中,受到二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、氯氣、硫化氫等有害氣體的影響,熱敏檔案紙張往往呈酸性,酸性促使纖維素水解,紙張強度下降,破損紙張,因此,要把檔案置于堿性氣體或堿性蒸汽中去酸保存為好。此外,氧化性有害氣體和空氣中的氧,能和染料進行氧化和光敏化學反應,所以在檔案保護中應特別注意有害氣體的預防,首先,執行庫房管理制度,時刻保持庫房的清潔,及時清理垃圾,避免因廢物腐蝕而加劇空氣污染;定期監測分析庫內外空氣,以便有計劃、及時主動地采取預防措施。同時,各部門還應積極研制空氣污染檢測方法。其次,提高檔案庫房密閉性能來減少有害氣體對檔案的破壞,可在檔案庫房門窗上敷幾層紙來加強密閉,也可利用檔案柜、盒等裝具等密封檔案減少有害氣體的接觸機會。
高溫一方面會使耐熱性較差的熱敏記錄紙字跡發生油滲擴散現象,而且熱敏記錄紙字跡的色素成分主要是染料,染料的化學性質極不穩定,在高溫作用下會出現油滲擴散現象,導致字跡模糊、無法閱讀。另一方面,高溫還會促使熱敏記錄紙的字跡色素成分與一些有害雜質發生化學反應,使字跡褪色。還有適時的溫度也利于檔案害蟲、霉菌的生長與繁殖,還會加速各種有害化學雜質的破壞作用,加速紙張纖維素的水解與氧化等。
檔案庫房的溫度應控制在14℃~24℃之間,對于檔案庫房而言高于30℃就屬于高溫了,一方面,高溫可以加速有害化學物質對檔案載體的破壞作用。另一方面,高溫也促進了字跡材料色素成分的分解,不利于檔案的長期保存。檔案庫房可通過灑冷水、機械通風、自然通風等方法減緩庫內溫度過高現象。有條件的單位應配備空調設備,甚至恒溫設備以達到庫房理想的溫度,降低高溫對熱敏檔案的破壞程度。
霉菌對熱敏記錄紙的字跡有破壞作用。霉菌在生長過程中,吸收營養時,會分泌出某種色素或其他有機物質如有機酸等。分泌的色素使熱敏記錄技術形成的檔案字跡染色,會在熱敏記錄技術形成的檔案紙上留下霉斑,嚴重時遮蓋字跡,無法閱讀。有機酸在檔案上累積,會增加熱敏記錄技術形成的檔案紙張的酸度,使酸堿性差的熱敏記錄技術形成的檔案字跡褪色,防霉首先嚴格控制庫房溫濕度,按照《檔案館建筑設計規范》中的要求將一般檔案庫房溫度控制在14℃~24℃,相對濕度控制在45%~60%,在這個溫濕度下,既能使檔案霉菌處于抑制狀態,達到預防檔案霉菌生長的目的,又能維持檔案的正常含水量,不降低檔案的強度[3]。
此外,注意認真執行庫房的清潔衛生制度,在檔案進入庫房之前要進行檢查,以防止帶霉菌的檔案感染其他檔案。熱敏記錄技術形成的檔案應放在案卷夾、檔案袋和檔案盒內,并整齊排列在檔案柜中,檔案霉菌就不容易在檔案上生長。可采用中草藥性或化學藥物的防霉劑來抑制檔案霉菌的發生。
去污。熱敏記錄紙在利用和保存過程中,往往會沾上泥斑、蠟斑、黑水斑、霉斑等各種污斑。這些污斑會影響字跡的清晰度和熱敏紙張、字跡的耐久性。為此需要除污,其方法可利用機械去污、溶劑去污、氧化去污等方法,以便檔案長期保存。
防塵是防止保管、利用熱敏檔案時落上的灰塵而影響字跡的清晰,灰塵具有吸濕性、含有酸根和金屬離子,能使檔案字跡表面濕度增高,易引起字跡退化、擴散,使字跡色素中的顯色基團遭到破壞,造成字跡褪色。因此,經常性地清掃除塵,適時開、關閉檔案庫房門窗,防止塵灰、煙霧進入檔案庫房及檔案櫥內保持干凈清潔的環境。
總之,深入研究熱敏記錄技術的發展歷程、特點以及形成的檔案信息資源的范圍、熱敏記錄技術的價值,分析影響熱敏記錄技術形成的檔案信息資源長期保存的因素,并且從防和治兩個方面來解決影響熱敏檔案的影響因素,不僅可以傳播文化為后人提供參考,也豐富了信息記錄技術的學術內容,有利于對熱敏檔案的保護,延長熱敏檔案壽命。