紙質檔案通常是指哪些以紙張為載體材料，以各種字跡、線條為記錄材料的檔案制成材料。

一、紙張的理化特征

紙是由懸浮在流體中的纖維在網上互相交織，經過壓榨和干燥以后形成的片狀物。紙的耐久性是指紙在保存和使用的過程中抵抗理化損壞作用和保持其原有物理化學性能的能力。它主要取決于造紙原料的質量、纖維的性質以及造紙生產工藝。

（一）造紙原料

造紙的主要原料是植物纖維。能用于造紙的植物纖維原料大體有四類：木材纖維、種毛纖維（如棉花）、韌皮纖維（麻及樹皮纖維）、草類纖維。

植物纖維是一種細長、兩頭尖、中間空、皮厚的厚壁細胞。其細胞中主要成分是纖維素、半纖維素和木素。它們是構成紙張的基本成分。

（二）植物纖維成分與紙張耐久性

1、纖維素

纖維素是由許多β型葡萄糖分子脫水聚合形成的高分子化合物，是紙張的主要化學成分。纖維素的理化性質比較穩定，不容易發生變化，并具有強度大的特點，其在紙張中的含量越高就越有利于紙張耐久性。此外，使用纖維素含量高的原料造紙時，不必為清除造紙纖維原料中所含的其他理化性能不穩定的物質而大量使用化學藥品，這樣造紙工藝流程對纖維素的損壞更少，更有利于紙張耐久性的提高。在四種主要的造紙纖維原料中，種毛纖維（棉花）中的纖維素含量高達90%以上，是最佳的造紙原料。種毛纖維主要用于生產高級紙，如鈔票紙、證券紙等；韌皮纖維中的纖維素含量居次，約為60%~83%（麻類）；草類纖維中纖維素含最低，約占24%—60%，這對 紙張耐久性產生較大負面影響。為此，對草類纖維紙張（如書抄紙、公文箋、信箋等）必須妥善予以保管，才能延長其保存壽命。

2、半纖維素

半纖維素是由多種單糖脫水聚合形成的高分子化合物。

3、木素

木素存在于植物纖維細胞的四周，容易被氧化，尤其在光照下，氧化程度加劇。木素氧化后變黃發脆。有些紙張如新聞紙（白報紙）容易發黃變脆，主要原因在于紙中木素被氧化。因而，紙張中木素含量越多，其耐久性越差。

綜上所述，造紙植物纖維中纖維素含量越高，紙的耐久性越好；紙中木素含量越高，紙的耐久性就越差。

（三）纖維成分與紙張老化損毀

紙張在保存和利用過程中會逐漸變黃發脆，有的甚至一觸即碎成為紙屑。這種現象稱為紙張老化，是造成紙張損毀的元兇。紙張老化是由于紙張中的纖維素，木素等在不利環境（水分、熱、光、有害氣體）影響下發生了化學反應，導致紙張失去強度。紙張老化的成因有如下幾個方面：

1、紙張中纖維素的酸性水解

①纖維素酸性水解概念。在酸的作用下，纖維素與水發生化學反應，變成葡萄糖，此過程稱為纖維素酸性水解。

纖維素被水解后，其機械強度下降。當水解程度加劇后，纖維素變成粉末狀態，此時紙張機械強度喪失殆盡。因此，纖維素發生酸性水解的過程也是紙張損壞的過程。所以，在檔案利用、保護過程中，應設法使紙張纖維素的酸性水解降到最低程度。這是保障紙張能長久保存的一個重要因素。

②導致纖維素酸性水解的因素

纖維素是一種較為穩定的化學物質，其發生水解反應必須依賴一定的外在條件：

第一，要有酸的存在。酸能加快纖維素水解速度，是纖維素水解的催化劑。酸的催化劑能力與它的種類有關。一般而言，無機酸比有機酸的催化劑能力大。催化能力還與酸性大水有關，酸性越大，催化能力越強。像硫酸、鹽酸、硝酸既是無機酸，又是強酸，因而對纖維素的破壞作用就更大些。

紙張中酸的來源有四個途徑：一是來源于造紙生產工藝流程中，如化學制漿、漂白、施膠等工序，是紙張纖維素水解的一大隱患；二是酸性字跡材料中含酸的成分，如藍黑墨水中就含有硫酸；三是空氣中酸性有害氣體及灰塵。如空氣中的二氧化硫、硫化氫、氯氣等，與水反應后形成無機強酸，對紙張的破壞作用極強；四是霉菌生長過程中會分泌出有機酸，侵蝕紙張。

第二，要有水的存在。水是紙張中纖維素發生酸性水解的首要條件。紙張含水量高時，紙中的酸性物質更容易轉化為酸，更有利于進行水解反應。因而，紙張被水打濕后，必須馬上晾干，否則，紙張發生水解的幾率大大增強。應注意的是，實際工作中檔案紙張不慎被水濕透的情況較為罕見，庫房中的水分多是以間接方式出現，如潮濕空氣中的水蒸氣。因此，濕度大，有利于纖維素發生酸性水解，這一點易為人所忽視。

第三，較高的環境溫度。紙張中的纖維素水解反應隨著溫度升高而加快。當溫度在10oC以上，每升高10oC，纖維素水解反應速度加快1—2倍。當溫度高于38oC時，這種水解反應速度更加快至3.5倍。因此，高溫能加速纖維素酸性水解。

2、紙張中纖維素的氧化

纖維素與氧化劑發生化學反應，生成一系列與原來纖維素不同的物質，這一反應過程稱為纖維素氧化。

纖維素氧化后，紙張發脆，強度下降。暴露在空氣中的紙張，其纖維素是不易被氧化的，纖維素氧化的反應速度非常緩慢。只有在一定條件下，纖維素氧化的反應速度才會加劇：

第一、光照。在光的照射下，纖維素與氧氣的反應速度大大加快，此反應稱為光氧化反應。由于光本身具有一定能量，纖維素吸收一定量的光能，可加快氧化速度。因而，保護檔案應避免檔案紙張受光，應采取防光措施。

第二、潮濕。庫房潮濕，紙張含水量增加，可以促使纖維氧化。尤其是在光、氧化、潮濕三個不利因素同時作用于纖維素時，纖維素氧化速度會更劇烈，紙張耐久性能急劇下降。因此，檔案文件一旦打濕受潮，切忌在陽光下曝曬，而應采用陰干的方法。

第三、溫度。一般而言，溫度越高，纖維素的氧化速度越快。

第四、其他的氧化劑危害。正常條件下，空氣中的氧是難以使纖維發生較深程度的氧化反應，并不構成對檔案紙張的直接威脅。而其他類型的氧化劑對纖維素的破壞，倒是應引起高度重視。這些氧化劑主要來自于空氣中的有害氣體。氧化劑主要有：二氧化氮、過氧化氫、臭氧、氯氣等等。尤其是在空氣污染嚴重的工業區，空氣中存在較多的各種氧化劑。因此，檔案保管和使用過程中，要防止檔案庫房中的空氣污染。

3、木素氧化。在光照下，木素氧化速度加快。紙張中木素被氧化后，生成氧化木素。某些紙張如白報紙（新聞紙）容易變黃發脆，主要原因在于紙中含有許多易被氧化的木素成分。新聞紙的紙槳是采用機械紙槳工藝制造出的，紙槳中木素未能得到有效清除，木素含量高，所以易發黃變脆。因此，新聞紙不適宜作為檔案用紙。

4、紙張霉變。紙張霉變后，意味著紙張中纖維素發生不同程度的水解，使紙的程度在5天內降低50%。因此，要重視和做好檔案庫房的防霉工作，控制和調節庫房溫度和濕度，從而消除紙張發生霉變的隱患條件。