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《檔案學(xué)研究》2002年第2期
張美芳
臭氧對檔案滅菌效果及對紙張物理性能影響的研究
內(nèi)容摘要 | 本實驗用微生物檢測常現(xiàn)方法。對室內(nèi)空氣中霉菌、孢子進(jìn)行臭氧處理,驗證臭氧的作用，并觀察臭氧對檔案表面和內(nèi)部霉菌的滅菌效果，同時測定了吳氧對紙張抗張強(qiáng)度、耐折度和字跡色差的變化的影響。 |
關(guān)鍵詞 | 檔案、臭氧、滅菌 |
一、材料和方法
材料為: 1.臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度約2%; 2.馬鈴薯瓊脂(PDA)培養(yǎng)基;3.醫(yī)用高壓消毒滅菌鍋;4.培養(yǎng)箱、無菌操作箱;5.肖伯爾拉力機(jī);6.MIT耐折儀;7.色差儀。
方法為:
1.室內(nèi)空氣中霉菌的孢子的滅菌實驗:采用曝皿法。
2.檔案資料上霉菌的滅菌實驗:在檔案的封面和內(nèi)部用無菌棉拭取樣，接種在PDA培養(yǎng)基平板上，經(jīng)培養(yǎng)，觀察霉菌的茵落數(shù)。將上述檔案置于臭氧發(fā)生器內(nèi)，分別處理30、45、60分鐘再用同樣的方法采樣、接種、培養(yǎng)和統(tǒng)計霉菌菌落數(shù)。比較臭氧處理前后檔案表面和內(nèi)部霉菌的生長情況。
3.選用新聞紙、書寫紙、中性紙和宣紙按測試標(biāo)準(zhǔn)裁出供做抗張強(qiáng)度和耐折度的紙樣，先測出對照組試樣的抗張強(qiáng)度和耐折度，然后分別將實驗組紙樣放于臭氧發(fā)生器內(nèi)處理1、2小時，取出測其抗張強(qiáng)度和耐折度，另將2小時臭氧處理后的紙樣在自然條件下放置30天，測其抗張強(qiáng)度和耐折度。
4.選用碳素墨水、藍(lán)黑墨水純藍(lán)墨水、圓珠筆、復(fù)寫紙、班馬簽字筆、三菱簽字筆、噴墨打印件、激光打印、噴墨復(fù)印件等字跡，按國家檔案局字跡測試標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備各種字跡試樣，分別測試在不同時間字跡經(jīng)臭氧處理前后色差的變化。
二、結(jié)果與分析
（一）臭氧對檔案及空氣的滅菌效果（表1）
表1
滅菌效果 | 臭氧處理時間（分） | ||
分組 | 30 | 45 | 60 |
空氣 | 80% | 85% | 97% |
檔案封面 | 75% | 88% | 94% |
檔案內(nèi) | 64% | 75% | 88% |
從表1我們可以看出濃度為2%的臭氧對空氣有很好的滅菌效果，隨著時間的延長，滅菌率逐漸提高。臭氧基本可以達(dá)到空氣滅菌的作用。另外臭氧對檔案上的霉菌有一定的殺滅效果，隨著時間的延長，檔案封面的霉菌存活數(shù)大大降低，到60分鐘時94%的霉菌可被殺死。而對于檔案內(nèi)部的霉菌的殺滅效果就不如檔案表面的滅菌效果，但可以看出，隨著時間的增加.檔案內(nèi)部的滅菌效果也有所提高。
(二)臭氧對紙張物理性能的影響(表2、3)。
表2 抗張力（克）
紙種抗張力 （克） | 新聞紙 | 書寫紙 | 中性紙 |
|
| ||||||
橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | ||
處理前 | 1100 | 3500 | 2600 | 3500 | 5400 | 7500 | 900 | 1450 | 1300 | 1600 | |
處 理 后 | 1小時 | 1150 | 3600 | 2210 | 3300 | 5200 | 7220 | 910 | 1250 | 1300 | 1350 |
2小時 | 1250 | 3520 | 2100 | 3100 | 5500 | 7180 | 880 | 1200 | 1100 | 1360 | |
放置30天 | 1130 | 3510 | 2120 | 3400 | 5350 | 7120 | 880 | 1320 | 1200 | 1320 | |
表3 耐折度（次）
紙種耐折度 | 新聞紙 | 書寫紙 | 中性紙 |
|
| ||||||
橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | 橫向 | 縱向 | ||
處理前 | 9 | 22 | 4 | 7 | 22 | 99 | 19 | 20 | 6 | 7 | |
處 理 后 | 1小時 | 4 | 22 | 4 | 6 | 28 | 95 | 8 | 22 | 5 | 7 |
2小時 | 8 | 25 | 5 | 9 | 35 | 85 | 10 | 23 | 5 | 7 | |
放置30天 | 8 | 21 | 4 | 8 | 24 | 98 | 9 | 20 | 6 | 7 | |
*表示施用0.5kg力，其余都是0.7kg力
從表2、3我們可以看出經(jīng)臭氧處理后。新聞紙、書寫紙、中性紙、宣紙的抗張力、耐折度基本無變化，隨著時間從1小時延長到2小時，臭氧對紙張的物理性能無影響，從本實驗可以得出，濃度為2%的臭氧對紙張基本無影響，紙張經(jīng)2小時臭氧處理后，放置30天，觀察殘留的臭氧對紙張的“后效”.從實驗數(shù)據(jù)看無不良影響。
（三）臭氧對字跡色差的影響（表4）。
表4
紙種耐折度 | 碳素墨水 | 藍(lán)黑墨水 | 純藍(lán)墨水 | 圓珠筆 | 復(fù)寫紙 | 斑馬簽字 | 三菱簽字 | 噴墨打印 | 激光打印 | 噴墨復(fù)印 | ||||||||
臭氧處理 | 1小時 | 1.24 | 1.89 | 2.04 | 2.58 | 3.30 | 3.21 | 2.89 | 1.66 | 0.84 | 0.78 | |||||||
2小時 | 1.25 | 1.95 | 2.24 | 2.66 | 3.84 | 3.34 | 2.78 | 1.30 | 0.86 | 0.85 | ||||||||
放置30天 | 1.20 | 1.78 | 2.24 | 2.43 | 3.42 | 3.23 | 2.21 | 1.40 | 0.87 | 0.82 | ||||||||
選用10種字跡，經(jīng)臭氧作用1、2小時和自然放置30天后,測定字跡的色差，結(jié)果是除了復(fù)寫紙和斑馬簽字筆其余字跡沒有發(fā)生明顯的變化,由于本實驗選擇的字跡種類不多,很難說明其他字跡經(jīng)臭氧處理后的耐久性如何，同一種字跡由于生產(chǎn)廠家不同，字跡的耐久性相差很大，所以本實驗并不能代表所有廠家的同類字跡。
三、討論
1.據(jù)資料記載，臭氧具有很強(qiáng)的氧化能力，對大腸菌、赤痢茵、流感病毒、流行性小兒麻痹濾過性病毒處理具有特別效果，對根霉、曲霉、青霉、酵母茵有明顯的致死效果，臭氧對于真菌的殺滅機(jī)理主要為臭氧破壞了真菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使得胞內(nèi)汁液流失，最終導(dǎo)致真菌的徹底死亡。另外臭氧可以破壞不飽和鍵以及=NH、=S、
基團(tuán)的有機(jī)物反應(yīng)，還能打開苯環(huán)，所以臭氧的應(yīng)用就更廣泛。從本實驗的結(jié)果可以看出臭氧對空氣中和檔案表面的真菌能夠達(dá)到完全殺滅，對檔案內(nèi)的霉菌也有一定的滅菌效果，而且殘留量小，操作簡便，不失為一種好的滅菌方法。
2.人們在采用一種滅菌方法的同時，最關(guān)心的是此方法對檔案紙張和字跡是否有影響。從本實驗的結(jié)果得出臭氧在短時間作用于檔案后對紙張無不良影響，除復(fù)寫紙和斑馬簽字筆外，對其他8種字跡也無明顯的影響。
3.臭氧屬于一種氧化劑，短時間作用后對紙張、字跡基本無影響，在作用后一段時間，殘留的臭氧是否會影響紙張和字跡，本實驗在臭氧作用2小時后放置30天，觀察到紙張和字跡沒有發(fā)生變化。主要原因是吸附了臭氧的紙張放在自然環(huán)境中一段時間后，由于紙張中的臭氧濃度大于空氣中的濃度，臭氧慢慢揮發(fā)，當(dāng)達(dá)到紙張吸收和揮發(fā)臭氧動態(tài)平衡時，紙張的變化也就處于“自然態(tài)”。就短時間而言，看不出臭氧對紙張的老化作用，但長期如何，還需要進(jìn)一步做老化實驗，從理論上講氧化性很強(qiáng)的臭氧肯定是紙張氧化的原因之一。
4.本實驗僅做了2%臭氧對霉菌的殺滅效果對紙張的影響，其他濃度作用如何？有待今后進(jìn)一步研究。
5.針對不同檔案館檔案長霉情況，可選擇不同的臭氧滅菌時間，檔案長霉約嚴(yán)重，滅菌時間可以適當(dāng)延長。
（作者：張美芳，北京市，中國人民大學(xué)檔案學(xué)院，郵編：100872）
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