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破損地質資料修復技術與實踐探討

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(1.山東省國土資源檔案館;2.國土資源物理地質數據中心;3.山東地質調查院)

對損壞的地質資料進行糾正和修復,去除檔案中不利於耐久性的因素,使地質資料恢復原貌,提高檔案材料的耐久性。恢復是地質數據保護技術中的壹項重要工作。

損傷修復技術

地質資料作為科技檔案的壹種,由於物理化學因素和有害生物的影響,都有不同程度的損壞,如地質資料沾染了各種汙垢;紙張腐爛,強度下降;紙張粘在壹起形成“檔案磚”。因此,為了延長地質資料的壽命,有必要對受損的地質資料進行修復。裝裱是利用膠黏劑和精選的紙張對破損的地質資料進行“修復”或“裝裱”,是常用的地質資料修復方法之壹。

1安裝設備和設備要求

1.1安裝設備

1.1.1粘合劑

任何能使兩個物體表面緊密連接,並滿足壹定的物理化學性能要求的物質,稱為粘合劑。粘合劑通常是高分子化合物。

1.1.2裱紙

可分為宣紙、羊毛紙、棉紙、皮紙(皮紙是壹種用紙皮等原料油炸而成的紙,質輕、薄、防潮性高)。

1.2設備要求

裝裱用紙的質量將直接影響裝裱質量和檔案的使用壽命,因此裝裱用紙應滿足以下要求:①紙張中有害雜質少,耐久性好;②纖維交織均勻,紙張薄而柔軟,幹濕機械強度高;③紙張呈中性或弱堿性;④紙張為白色,白度應在60%左右;⑤柔韌性小,吸收性低,使銼刀裝裱後易幹、光滑、不易開裂。根據以上要求,壹般用手工紙代替機制紙,尤其是木質素較多的新聞紙不能用。

數據修復技術簡介

2.1脫粘技術

2.1.1數據綁定原因

經過多年的資料保存,在多種因素的影響下,有些檔案粘在了紙上。嚴重粘結成塊,像磚塊壹樣,很難分離,人們常稱之為“檔案磚”。

造成上述現象的原因極其復雜,主要是信息材料、環境、生物、人為因素等綜合作用的結果。①紙質材料主要是紙和記錄材料。紙是由許多植物纖維交織而成的紙張。植物纖維中的主要化學成分是纖維素、半纖維素和木質素。這些都是高分子化合物,分子結構中含有很多羥基,形成無數的毛細孔,可以吸收空氣中的水分。因此,紙張具有吸濕性。當空氣濕度高時,紙吸收更多的水,使纖維膨脹。(2)為了提高紙張的抗水性,造紙時要進行施膠,所以紙張中含有少量的施膠劑。主要有植物膠、動物膠、合成膠,如松香膠、澱粉、酪蛋白、變性澱粉、骨膠、皮革膠等。在高溫、高濕、高壓的條件下,它們能使紙粘住。③資料上的壹些字跡含有少量粘性物質。如果筆跡材料中有少量動物膠,其作用是使筆跡幹燥後形成薄膜,固定在紙上。但在熱水的作用下,可以融化,使紙粘在壹起。目前,壹些圖書館發現,壹些用大量膠水的墨水書寫的材料已經被粘合。(4)長期不翻的資料上,往往堆積著大量的灰塵。灰塵上附著著無數的孢子。在壹定的濕度下,它們產生菌絲,許多菌絲相互交織,形成蓬松絮狀的黴菌。主要有曲黴、根黴、木黴等。這些微生物在生長過程中,從空氣中吸收水分,使紙張的含水量增加,有時甚至出現水滴;另壹方面,某些微生物,如纖維粘菌和糜爛粘菌,能水解紙中的纖維素並使其不斷分解,同時產生含有糠醛酸的黃色粘液;再比如纖維細菌,它可以將纖維素完全水解成碳酸,同時產生粘液。此外,微生物在代謝過程中可產生各種粘性分泌物,如蛋白質、果膠、果糖等。灰塵上除了孢子和細菌外,還有脂肪等物質,也會使紙張粘連。⑤資料紙及其澱粉糊是害蟲和老鼠最喜歡的食物,它們生長過程中產生的排泄物和分泌物也能束縛資料。

在“檔案磚”的諸多成因中,粘結劑起著重要的作用。所以揭開“檔磚”主要是想辦法降低或消除粘合劑的粘性。此外,還應分析“檔案磚”的粘結狀況。因為紙纖維有濕脹幹縮現象,幹燥後紙層間會有縫隙。但由於各部分的壓縮條件不同,上層紙張之間的間隙往往較大,而中下層由於紙張粘合牢固,間隙較小。

2.1.2幹揭

幹揭法用於粘結不認真,紙層之間有壹定縫隙,字跡遇水易散開的文件。揭膠時,用竹簽的平端伸進紙的縫隙裏,繞著紙輕輕移動,慢慢揭開。如果銼刀的紙張強度好,也可以用雙手摩擦附著力較小的銼刀。擰的時候手的力量要均勻,不要太用力。

2.1.3濕揭

對於紙張粘結牢固,字跡遇水不擴散,幹揭無法揭開的檔案,可利用某些粘結劑能溶於水或在高溫下易熔化的特性,采用濕揭法。根據“檔案磚”的粘結程度和資料紙的強度、破損情況,主要有水沖法、氣泡法、蒸汽滲透法、酶解法等。

2.2維修技術

對於壹些有孔洞、缺陷或磨損褶皺的數據,需要修復技術。修補紙的纖維方向應與資料紙壹致,紙的厚度、顏色、質地應盡可能與資料紙相近。

修補有兩種,補缺和托換。1填補空缺。補缺主要是修復殘缺或破損的蟲孔信息。修補時,將資料正面朝下鋪在ge板上(壹種用廢紙漿制成的紙漿板,上面粘貼2 ~ 3層紙),用刷子在資料背面的孔邊上塗壹層薄薄的漿糊,再粘貼壹張與資料紙厚度和顏色相同的紙,用手背按壓,待資料中需要填充的地方全部填滿後,放在ge板上。②布托。支撐和修補的方法有滑移和加邊。滑移是在資料紙磨損的褶皺上加壹張棉紙的技術,稱為滑移。滑槽的填紙寬度壹般在1 mm左右,滑的時候把兩頁半的資料鋪在案板上,對齊,粘貼,在上面滑紙。邊緣添加是在靠近紙張邊緣時,在寫入數據周圍添加紙張的技術。

2.3安裝技術

把壹張紙支撐在壹整頁信息的壹面或兩面的技術叫裝裱,可以提高紙張的強度,是壹種加固紙張的方法。分為濕支撐和幹支撐。

濕撐就是把漿糊刷在資料上,然後撐紙。適用於筆跡遇水不擴散的信息。幹撐就是把漿糊刷在支撐紙上,然後和數據粘合在壹起。

2.4幹燥和整理

幹燥分為平板幹燥和吸水紙壓制兩種方式。其中,平板的幹燥是對裝裱後的材料進行幹燥,是我國傳統裝裱工藝中的主要幹燥方式。床墊由木架和多層韓文紙糊制成。小的可以移動秤或者墻,大的固定在墻上叫紙墻,和墻壹樣大的秤叫大墻。因為圍裙是紙做的,和資料紙收縮率壹樣,裝裱後的資料紙平整、無褶皺、無斷裂。在貼墻的過程中,貼室內的濕度過高,否則資料會長黴,但也不能過小,濕度過小使資料幹燥。合適的濕度是60%。

切邊後要把多余的托紙和補紙上的數據去掉,還要進行折疊、展平等壹系列工作。這個過程叫做修整。在切邊的過程中,可以對尺寸較小的材料進行裝框和切邊;對於較大的數據,紙張可以向內折疊;紙太長,可以從上面往上折,但不要從腳往上折,以免取的時候把褶皺磨穿。

3山東省地質資料恢復實踐

山東省國土資源檔案館保存了山東省各個時期形成的9800多種15300多套地質資料和100多萬幅地圖。2008年,檔案館對受損地質資料進行了清理,受損資料約有630份。山東省把搶救性保護和整理地質資料作為壹項基礎性工作。

3.1集合中損壞數據修復概況

檔案館首先對館藏中破損、模糊的地質資料進行了清點登記。通過清理發現,館藏中有不少20世紀60、80年代前後的油印、藍曬資料,由於紙質報告質量差、制圖技術落後、長期大量閱讀等原因,已破損模糊。通過清理,填寫了破損模糊地質資料登記表。

根據破損、模糊的地質資料登記表,對已破損或存在不利保存因素的地質資料進行修復,主要包括去汙、脫酸、加固、字跡顯示和修復、裝裱。同時,利用光盤存儲技術和MapGIS軟件對破損的地質圖進行掃描和矢量化,以恢復其原貌,延長地質資料(檔案)的保存期限,方便日後使用。

3.2修理方法

根據檔案中地質資料的價值和損壞程度,采取不同的方法進行修復。

1)輕微受損圖。通過熨燙、展平、粘貼、粘貼等方式進行修復。熨燙溫度應保持在200℃恒溫,熨燙時應墊1層70%幹棉布,防止損傷圖紙和顏色。粘貼時,用水溶性乳膠或繪畫用母膠和細棉宣紙,在陰涼處通風幹燥,然後銼平待用。

2)中度受損地圖。先把原來的修補粘貼層去掉,燙平,粘貼修補。然後通過掃描圖紙得到光柵文件,再對光柵文件的數學精度進行修正,對臟痕進行修復。光柵繪制的地圖被用作普通的參考資料。

3)地圖嚴重受損。首先去除原有的修復粘貼層,對圖紙進行燙平,進行簡單的拼貼修復,並對修復後的地圖進行掃描,得到柵格文件,然後對柵格文件進行數學精度修正。最後,利用MapGIS軟件和矢量化成圖,得到彩色地質圖的電子文檔,並以電子文檔或彩噴圖作為常用參考資料。

4)新中國成立前的珍貴地質資料。這部分數據根據損壞程度,通過粘貼粘貼的方式進行修復,然後通過掃描編輯輸入計算機系統。經過擦藍、編輯、數據壓縮後,按照壹定格式存儲在光盤中,便於長期保存。

4存在的問題及建議

4.1中的問題

檔案中收集的地質資料大多保存在紙質中,大量早期形成的資料中的許多報告、圖件逐漸模糊。此外,很多數據經過長期讀取後損壞嚴重,尤其是1980之前形成的地質數據。紙張質量差,大部分地圖是藍幹的,制圖不規範。很多數據幾乎無法查閱和使用,有的已經到了難以保存的地步,急需搶救和保護。

在前期,檔案館只修復了館藏中受損資料的壹小部分。由於資料的不可復制性和被破壞資料的隨時發生,對地質資料進行修復和搶救是檔案館壹項經常性的重要工作。但是壹直沒有專項經費,導致這項工作長期無法開展。

4.2建議

4.2.1安排專項資金支持修復工作。

鑒於數據收集量巨大,且每年增加600 ~ 700種,近年來地質資料的瀏覽量成倍增長,加速了地質資料的損毀速度。2011財政部、國家檔案局聯合制定了《國家重點檔案搶救保護補助管理辦法》。因此,建議地質資料主管部門組織人員,申請專項資金,組織地質資料的修復工作,分階段完成受損資料的修復。

4.2.2加強地質資料保護。

近年來,隨著地質工作的深入,對地質資料的需求不斷增加,頻繁使用加速了地質資料的損壞。因此,地質資料匯交機構應加強對地質資料的保護,樹立全面的地質資料保護意識,加強基礎設施建設,完善管理制度和保管措施,改善地質資料的保管和使用環境,降低各種因素對地質資料造成危害的可能性。此外,在地質資料服務中,壹方面鼓勵使用電子數據,避免紙質地質資料的磨損,另壹方面加強宣傳,督促用戶自覺愛護和珍惜地質資料,避免人為破壞紙質地質資料。