摘 要：本文分析了檔案紙質(zhì)裝具對檔案保護(hù)的重要性，并對其在保存過程中受到微生物侵害的原因及發(fā)生霉變的條件進(jìn)行了分析。總結(jié)了紙質(zhì)裝具抗菌防霉的保護(hù)措施，對高性能抗菌紙質(zhì)裝具的生產(chǎn)提供參考。

關(guān)鍵詞：檔案紙質(zhì)裝具；霉變；抗菌防霉；重要性

隨著人們對檔案資料重視程度的加強(qiáng)，檔案事業(yè)正蓬勃發(fā)展，而檔案管理卻存在“重收集，輕保護(hù)”的問題。目前，大部分檔案資料以紙質(zhì)載體形式加以保管。長期以來，人們更多關(guān)注外界環(huán)境因素對檔案保存的影響，忽略了與檔案資料直接接觸的檔案裝具，尤其是檔案紙質(zhì)裝具對檔案的影響。從某種程度來說，檔案紙質(zhì)裝具對檔案的影響不僅最直接，而且危害性最大。

檔案紙質(zhì)裝具多以牛皮紙、白板紙、黃板紙等紙質(zhì)材料為主加工而成，生產(chǎn)過程施用大量膠粘劑等助劑成分。成品紙質(zhì)裝具不僅含有較高水分，紙張本身富含纖維素、蛋白質(zhì)等有機(jī)物。因此，在適宜環(huán)境條件下，紙質(zhì)裝具容易成為培養(yǎng)基滋生各種微生物，發(fā)生霉變現(xiàn)象。受霉害的紙質(zhì)裝具直接與珍貴的檔案資料接觸，導(dǎo)致資料染菌，紙質(zhì)載體受到破壞，產(chǎn)生霉斑，不僅影響資料的閱讀，破壞檔案的完整性，甚至造成不可修復(fù)的損失。此外，霉變微生物還會有害人體健康。

因此，重視對檔案紙質(zhì)裝具的抗菌防霉處理，對珍貴檔案的保護(hù)具有重要的實(shí)際意義。通過對檔案保存過程霉變發(fā)生的原因及危害分析，概述了抗菌防霉的主要措施，為生產(chǎn)抗菌性檔案紙質(zhì)裝具提出了作者的一些看法。

1 霉變的主要原因

研究發(fā)現(xiàn)，紙質(zhì)檔案及其裝具在保存過程中，發(fā)生霉變的主要因素來自微生物的代謝活動。目前，從紙質(zhì)載體上發(fā)現(xiàn)有80余種微生物，除細(xì)菌和放線菌以外，霉菌約占總量的2/3，以青霉和曲霉為主。霉菌大多好氧，喜歡酸性環(huán)境，最適溫度在24℃～30℃，最適pH值在4.0～5.8之間，通過孢子或菌絲繁殖，霉菌孢子也是空氣中霉菌存在的主要形式，在適宜環(huán)境條件下即可萌發(fā)形成霉菌菌絲體[ 1 ]。

通過對檔案貯存環(huán)境的分析發(fā)現(xiàn)，霉菌在紙質(zhì)裝具上生長繁殖有以下兩方面的原因。

第一，紙質(zhì)裝具以各種紙張為載體材料，富含纖維素等有機(jī)物，霉菌能夠分泌纖維素酶，降解纖維素作為生長的營養(yǎng)碳源。另外，紙質(zhì)裝具用于粘貼或裱托的漿糊和膠粘劑中含有一定的蛋白質(zhì)及其他營養(yǎng)物質(zhì)也為霉菌的生長繁殖提供了養(yǎng)分。

第二，適宜的溫度和濕度條件為霉菌的生長起到了關(guān)鍵作用。研究表明，在常溫條件下，當(dāng)相對濕度大于60%時(shí)，霉菌易于生長。當(dāng)濕度達(dá)到80%～90%時(shí)，無論常溫還是低溫條件，都容易發(fā)生霉變現(xiàn)象。加之我國大部分地區(qū)夏季都處于高溫和高濕氣候使得紙質(zhì)材料極易受到霉菌的侵害[ 2 ]。

2 霉變對紙質(zhì)裝具的危害

紙質(zhì)材料的霉變大致會經(jīng)歷變質(zhì)、生霉、霉?fàn)€三個(gè)時(shí)期。裝具發(fā)生變質(zhì)時(shí)，霉菌孢子或菌絲在適宜環(huán)境條件下開始萌發(fā)，分泌酶類侵入材料內(nèi)部與之建立腐生關(guān)系。接下來，霉菌孢子或菌絲開始在受損部分形成肉眼可見的菌落進(jìn)入生霉階段，進(jìn)一步擴(kuò)大蔓延出現(xiàn)灰綠色或黑色等霉斑。最終，紙質(zhì)材料受到嚴(yán)重腐化裂解，即進(jìn)入嚴(yán)重的霉?fàn)€時(shí)期[ 3 ]。

檔案裝具發(fā)生霉變會直接與重要的檔案資料接觸，使得資料間接染菌。發(fā)生霉變不僅會破壞紙質(zhì)載體的分子結(jié)構(gòu)，改變材料性能，致使紙張變色腐壞；還會形成霉斑產(chǎn)生色素而難以除去，影響檔案資料的閱讀和復(fù)制。同時(shí)，霉菌代謝還會產(chǎn)生甲酸、乙酸、乳酸等有機(jī)酸，致使材料的酸性增加。酸性增強(qiáng)，一方面會促進(jìn)纖維素水解及紙張老化，引起字跡褪色，紙質(zhì)變黃；另一方面酸性條件也會加速霉菌的生長。紙質(zhì)裝具發(fā)生霉變會直接降低其使用壽命，嚴(yán)重情況會造成檔案資料染霉造成不可修復(fù)和挽回的損失。此外，某些微生物，如黃曲霉，還會代謝產(chǎn)生有害物質(zhì)，與人體接觸會危害身體健康。

3 抗菌防霉措施

檔案裝具發(fā)生霉變所產(chǎn)生的危害，直接影響到珍貴檔案資源的損壞。對檔案的防霉保護(hù)通常“以防為主，防治結(jié)合”。除了營造適宜的保存環(huán)境，加強(qiáng)檔案室除塵管理，控制庫房溫度保持14℃～24℃、相對濕度維持在45%～60%，預(yù)防霉變發(fā)生。人們還在不斷探尋經(jīng)濟(jì)有效的抗菌防霉技術(shù)，目前，常用的抗菌防霉技術(shù)主要分為物理法和化學(xué)法兩類。

3.1 物理法

我國用于紙張滅菌處理的物理方法有低溫冷凍法、微波輻射法、60Co-γ射線輻照法、遠(yuǎn)紅外線輻照法等。60Co-γ射線是一種有效的滅菌技術(shù)，可直接作用破壞微生物新陳代謝及機(jī)體組織，使其不育甚至死亡，通常20～30萬倫即可殺滅大量霉菌，但該技術(shù)對設(shè)備要求高，也存在安全防護(hù)問題，難以規(guī)模化推廣。微波滅菌法作為消毒滅菌最常用的方式之一，主要通過微波產(chǎn)生交變電場，使介質(zhì)內(nèi)部極性分子發(fā)生瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生熱能殺滅霉菌等有害生命體。該法殺滅作用迅速且有效，但有研究表明，微波輻射對檔案紙質(zhì)材料有一定的破壞影響。近年來，冷凍殺蟲技術(shù)在檔案管理中應(yīng)用較廣，利用-10℃～-40℃為害蟲死亡的低溫區(qū)，降低溫度抑制有害微生物及害蟲新陳代謝從而達(dá)到對紙質(zhì)檔案及其裝具防霉防蟲的的效果。這種方法對害蟲有效，溫度越低，致死時(shí)間越短，但對霉菌的防治效果不理想。真空熱（冷）超導(dǎo)檔案滅菌技術(shù)的發(fā)現(xiàn)為紙質(zhì)檔案及其裝具的長期保存提供了新的方法。該技術(shù)通過電腦控制由超導(dǎo)體介質(zhì)組成的藥物熱（冷）熏蒸發(fā)生器自動快速調(diào)節(jié)溫度、濕度和蒸發(fā)消毒藥液，并實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控，以此達(dá)到對檔案的滅菌保護(hù)作用，使用效果仍待考證。

物理防霉法由于受到儀器設(shè)備等技術(shù)限制，規(guī)?；茝V有限。該類方法可用來治理已經(jīng)發(fā)生的霉害，也兼具一定的預(yù)防效果。

3.2 化學(xué)法

化學(xué)法是利用化學(xué)試劑與菌體直接接觸，凈化微生物滋生環(huán)境，同時(shí)殺滅微生物。在眾多微生物防治措施中，化學(xué)殺菌劑的使用是一種簡單、高效、廉價(jià)的方法，也是目前日常生活和生產(chǎn)中最主要的抗菌防霉方法。長期以來，紙質(zhì)檔案、文獻(xiàn)的滅菌處理多采用熏蒸法，利用環(huán)氧乙烷、甲醛、磷化鋁等藥物的強(qiáng)揮發(fā)性，不與紙質(zhì)材料直接接觸，實(shí)現(xiàn)氣相殺菌防霉。由于紙質(zhì)檔案裝具主要起表面保護(hù)作用，不用擔(dān)心化學(xué)品對檔案資料的接觸損害。

因此，在紙張生產(chǎn)過程中，可以通過濕部添加、表面施膠、噴淋、浸漬、涂布[ 4 ]等方式制得抗菌紙，或以其他方式將抗菌基團(tuán)引入材料中使其獲得抗菌性能，從而起到持續(xù)預(yù)防霉害蟲害的效果。一般來講，抗菌劑兼具抗菌和抗蟲雙重功效，抗菌劑的使用側(cè)重于獲得長效的殺抑作用。

結(jié)合其他領(lǐng)域化學(xué)防霉劑的使用情況，可用于紙質(zhì)檔案裝具抗菌防霉處理的化學(xué)試劑種類很多。一般將抗菌防霉劑分為合成抗菌劑和天然抗菌劑。

3.2.1合成抗菌劑

目前，普遍使用的抗菌劑主要以有機(jī)合成類為主，包括：酚類、酯類、酰胺類、苯并噻唑類、異噻唑啉酮類、季銨鹽類等[ 5 ]，該類抗菌防霉劑主要與微生物細(xì)胞表面陰離子或巰基結(jié)合反應(yīng)，破壞細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)的合成，從而抑制微生物的生長繁殖過程。

（1）酯類抗菌劑：如富馬酸二甲酯、尼泊金酯等，在工業(yè)中已廣泛應(yīng)用。富馬酸二甲酯通過接觸和熏蒸雙重途徑，能透過細(xì)胞膜抑制微生物細(xì)胞分裂，還能抑制酶的活性，可以有效抑制和殺滅多種霉菌及細(xì)菌，兼具殺蟲作用。尼泊金酯則主要通過抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性，破壞微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，從而起到殺菌效果。尼泊金酯對霉菌和細(xì)菌均有抗菌作用。

（2）季銨鹽類抗菌劑：季銨鹽類是一種陽離子表面活性劑，其抗菌機(jī)理主要通過與細(xì)菌表面的負(fù)電荷作用，改變細(xì)胞膜的通透性，繼而破壞胞內(nèi)酶和結(jié)構(gòu)蛋白從而殺滅微生物。目前，有研究將季銨鹽聚合成高分子或?qū)⒓句@鹽基接枝在高分子鏈上進(jìn)一步提高了其殺菌效果，也有將季銨鹽與其他抗菌劑復(fù)配協(xié)同增效的研究。

（3）苯并噻唑類抗菌劑：苯并噻唑類抗菌劑屬于雜環(huán)類化合物，其中巰基苯并噻唑（MBT）具有廣譜殺菌作用，但人體毒性較大。將其與溴氯甲烷和硫氰酸銨反應(yīng)制得的2-硫氰基甲硫基苯并噻唑（TCMTB）能有效地抑制常見的有害細(xì)菌，還可以抑制黑曲霉、桔青霉、黃曲霉等霉菌。

（4）異噻唑啉酮類抗菌劑：該類化合物通過穿透微生物的細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部與核酸上的堿性基團(tuán)結(jié)合，從而抑制微生物的再生繁殖，具有殺菌、滅蟲等功能，對多種微生物都具有良好的殺除效果，廣泛用于工業(yè)殺菌。目前市場上異噻唑啉酮類殺菌劑商品主要有甲基異噻唑啉酮（MIT）及其氯化物和正辛基異噻唑啉酮（OITZ），對殺滅霉菌、細(xì)菌等微生物有突出的作用。

無機(jī)抗菌劑主要包括：含有抗菌金屬的無機(jī)物抗菌劑和光催化型的納米抗菌劑。研究發(fā)現(xiàn)，含有銀、銅、鋅等金屬離子的無機(jī)抗菌劑，如納米氧化鋅、納米金屬銀等，用于檔案紙質(zhì)裝具的抗菌防霉具有很好的效果，由于Ag+、Zn2+等離子能透過細(xì)胞膜使胞內(nèi)酶失活。

李能樹等[ 6 ] 將納米氧化銀和納米氧化鋅混合到涂料中對檔案庫房進(jìn)行抗菌防霉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，濃度0.05%～0.10%的納米涂料具有良好的殺滅霉菌的作用，并且半年之內(nèi)仍保持有較好的防霉效果。以TiO2為代表的光催化型納米抗菌劑在紫外照射下對細(xì)菌、霉菌等多種微生物都具有較好的抑菌和殺滅效果，在光的催化作用下，納米材料與H2O或-OH反應(yīng)，生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基（OH·），滅活微生物。

3.2.2天然抗菌劑

從某些動植物源提取獲得的抗菌高分子有機(jī)物，如牛至、檸檬草、丁香等的提取物，用于紙質(zhì)防霉處理，對霉菌生長表現(xiàn)出有效抑制作用。蝦和蟹殼中提取的殼聚糖及其衍生物對多種菌表現(xiàn)出廣譜抗菌性。該類物質(zhì)抗菌主要因?yàn)榉肿觾?nèi)含有活性基團(tuán)-NH2，能與帶負(fù)電荷的微生物細(xì)胞接觸使其失活，同時(shí)，殼聚糖還能阻礙DNA到RNA的轉(zhuǎn)錄過程，抑制微生物繁殖。天然抗菌防霉劑作為人類最早使用的抗菌成分，具有安全、無污染、易降解等優(yōu)點(diǎn)。但天然抗菌劑也受到抑菌性、穩(wěn)定性、原料及成本等諸多限制。其應(yīng)用尚不能取代化學(xué)抗菌劑，但將天然抗菌劑與合成抗菌劑復(fù)配使用獲得新的抗菌防霉劑產(chǎn)品，可以減少化學(xué)品的用量，降低環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)。有研究結(jié)合納米TiO2和殼聚糖的抗菌性能，制備的TiO2-殼聚糖新型抗菌防霉劑對紙張?zhí)幚砣〉昧肆己玫姆烂剐Ч?/p>

化學(xué)防霉法作為最主要的抗菌防霉手段，具有簡便、價(jià)廉等優(yōu)勢，檔案紙質(zhì)裝具的抗菌防霉除采用傳統(tǒng)熏蒸的防護(hù)處理，可參考木材防腐、制革、造紙行業(yè)對抗菌劑的使用，直接賦予裝具本身抗菌的優(yōu)良性能，達(dá)到“防治結(jié)合”的效果。

4 紙質(zhì)檔案裝具抗菌防霉的研究展望

檔案紙質(zhì)裝具在各行業(yè)領(lǐng)域廣泛使用，長期以來，存在生產(chǎn)門檻低、產(chǎn)品品質(zhì)低、缺乏競爭力等問題，人們對檔案資料的抗菌防霉保護(hù)都忽略了裝具本身的抗生性能，開發(fā)抗菌性紙質(zhì)裝具將對檔案材料起到直接有效的保護(hù)作用。

隨著人們環(huán)保意識的提高，抗菌防霉劑的使用必須滿足高效、低毒、長效廣譜、穩(wěn)定性好等要求。由于紙張霉變發(fā)生通常由多種微生物引起，單一成分的抗菌防霉劑不能起到廣譜抗菌效果，可以利用多組分的互補(bǔ)作用研制復(fù)合型的抗菌防霉劑。復(fù)合防霉劑不僅可以降低單一抗菌組分的用量，還可以提高抗菌性能、擴(kuò)大抗菌譜。

因此，對抗菌性紙質(zhì)裝具的研究可以借鑒造紙工業(yè)抗菌紙的生產(chǎn)方法，通過濕部添加、表面施膠等方式賦予紙張抗菌性能。對于抗菌劑的使用和選擇，可通過優(yōu)化改性防霉劑有效分子結(jié)構(gòu)合成新的抗菌化合物，借鑒其他行業(yè)成熟使用的抗菌防霉研究成果，開發(fā)協(xié)同增效性復(fù)配型產(chǎn)品，生產(chǎn)出高性能的抗菌檔案紙質(zhì)裝具，大大提高珍貴檔案、資料的保存效率，提升高性能裝具的競爭力，給企業(yè)和社會帶來巨大的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：彭慧娟（1989-），女，漢族，四川內(nèi)江人，助教，工學(xué)碩士，內(nèi)江師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)，研究方向：微生物學(xué)。