





无硫纸在化学稳定性方面具有显著优势,主要体现在其低酸、中性或碱性特性以及不含加速降解的硫化合物上。这些特性使其在长期保存信息、保护敏感材料方面成为,特别适用于档案、艺术品、珍贵文献、电子元件包装等需要长久保存的领域。其优势可归纳为以下几点:
1.有效抑制酸性水解:
*传统纸张的弊端:许多历史纸张(尤其是19世纪中期至20世纪后期生产的)采用酸性施胶工艺(如明矾-松香施胶),并含有木质素残留。这些成分在老化过程中会持续产生酸性物质(主要是硫酸),导致纸张纤维素分子链在酸催化下水解断裂。这是纸张发黄、变脆、强度急剧下降(即“纸张自毁”)的原因。
*无硫纸的解决方案:无硫纸通常采用中性或碱性施胶工艺(如AKD、ASA),并在生产过程中经过脱酸处理(如添加碳酸钙或碳酸镁作为填料或缓冲剂)。这使得纸张成品呈中性或微碱性(pH7或更高),能有效中和纸张内部可能产生的酸性物质,并抵抗环境中酸性气体的侵蚀。这种稳定的碱性环境大大减缓了纤维素的水解速度,显著延长了纸张的使用寿命。
2.消除硫化合物诱导的氧化降解:
*硫的危害:硫及其化合物(如、)是纸张老化的另一大元凶。它们可能来源于:
*含硫木浆(尤其是未充分漂白的机械浆或半化学浆)。
*含硫的施胶剂、填料或加工助剂。
*环境污染(空气中的SO?)。
*硫化合物不仅自身可形成酸性物质(如亚硫酸、硫酸),更关键的是,它们(尤其是亚硫酸盐)是强力的氧化还原催化剂。在光照、金属离子(如铁、铜)存在下,能催化氧分子生成高活性的自由基(如羟基自由基、过氧自由基)。这些自由基会猛烈攻击纤维素和半纤维素分子,引发氧化降解反应,导致纸张强度下降、颜色变深(发黄/褐变)。
*无硫纸的纯净性:无硫纸严格限制硫的来源,使用低硫或无硫木浆(如经过充分漂白的化学浆),并避免使用含硫添加剂。这种“纯净”性从根本上消除了硫催化氧化降解的隐患,无硫包装纸价格,使纸张颜色更稳定,机械性能保持更持久。
3.增强抵抗环境因素的能力:
*无硫纸的化学惰性使其对环境中常见的污染物(如酸性气体SO?、NOx,臭氧O?)以及光照(特别是紫外光)具有更强的抵抗力。碱性缓冲剂能中和酸性气体,而低硫含量则减少了光氧化反应的催化剂,共同减缓了环境因素导致的化学劣化。
4.保护接触物:
*无硫纸的化学稳定性不仅保护纸张自身,也保护与其接触的敏感物品:
*艺术品/照片:避免酸性物质迁移导致画面腐蚀、变色(如照片发黄)。
*金属制品/电子元件:硫化合物(尤其是)是导致金属(特别是银、铜)腐蚀、生锈和电子元件“银须”生长的主要原因。无硫纸能有效防止这种接触性腐蚀。
*纺织品/皮革:避免酸性迁移导致纤维脆化、染料褪色。
总结来说,无硫纸的化学稳定性优势在于:
*主动防御酸害:通过中性/碱性环境,中和并缓冲酸性物质,抑制纤维素水解。
*催化氧化:消除硫化合物来源,均安无硫包装纸,阻断其催化自由基氧化降解的途径。
*整体惰性增强:提升对环境污染和光照的抵抗力。
*保护他物安全:防止自身化学物质迁移对接触物造成损害。
这些特性共同作用,使得无硫纸能够实现数十年甚至数百年的稳定保存,成为长期保存珍贵记录和物品的可靠材料保障。其价值在于从上控制了纸张老化的主要化学机制,为信息与文化遗产的传承提供了坚实的物质基础。
无硫纸中的 “无硫” 具体指的是不含哪些硫元素相关物质?

“无硫纸”中的“无硫”,指的是不含在纸张制造过程中作为关键添加剂引入的、会导致纸张后期酸化的含硫化合物,主要、典型的就是硫酸铝。
具体来说,“无硫”主要避免包含以下硫元素相关物质及其潜在分解产物:
1.硫酸铝:
*这是“无硫纸”概念中关键要避免的物质。在传统造纸工艺中,硫酸铝被广泛用作施胶剂。它的作用是在纤维表面形成带正电荷的铝离子,帮助带负电荷的松香胶(或其它施胶剂)沉淀到纤维上,从而改善纸张的抗水性(防止墨水洇开)。
*问题在于:硫酸铝在纸张中会缓慢水解,产生硫酸。这是导致纸张酸化、发黄、变脆、终粉化的主要化学原因之一。因此,要生产具有长期保存价值的纸张(如档案纸、艺术纸、重要文献用纸),必须摒弃硫酸铝。
2.其他可能导致酸化的含硫化合物:
*虽然硫酸铝是主要元凶,但“无硫”的理念也倾向于避免使用其他可能在纸张中残留并在后期分解产生硫酸或酸性物质的含硫化合物。这包括:
*某些含硫的漂白剂或漂白助剂残留物:虽然现代造纸主要使用无氯漂白(ECF,TCF),但仍可能涉及含硫化合物(如、亚硫酸盐类)在制浆过程中的使用,尽管它们在终纸张中的残留量通常很低,且不是导致后期酸化的主因。
*含硫的填料或添加剂:理论上存在可能性,但实践中非常少见,因为常用的填料(如碳酸钙、高岭土)和添加剂通常不含硫或不会导致酸化。
“无硫”与“无酸”的区别与联系:
*“无硫”是“无酸”的一个重要前提和手段,但不是条件。“无硫”主要解决了硫酸铝带来的硫酸酸化问题。
*“无酸纸”是一个更广泛、更严格的标准。它要求纸张不仅不含硫酸铝(即“无硫”),还必须:
*使用中性或碱性施胶系统:如烯酮二聚体、烯基琥珀酸酐等合成施胶剂,它们不需要硫酸铝作为定着剂。
*使用碱性填料:如碳酸钙,它能提供碱性缓冲能力,中和环境中或纸张内部产生的微量酸性物质。
*确保整个生产过程(包括浆料、化学品、水)呈中性或碱性,避免引入任何酸性物质。
*纸张本身具有较高的初始pH值(通常>7.0)和足够的碱保留量。
*因此,无硫纸可以看作是无酸纸的一个子集或必要条件。所有真正的无酸纸必然是无硫纸(不使用硫酸铝),但仅仅“无硫”并不足以保证纸张是“无酸”的。如果纸张虽然不含硫酸铝,但使用了酸性填料、酸性施胶剂或生产环境酸性,无硫包装纸供应商,它仍然可能具有酸性。
总结:
“无硫纸”中的“无硫”,主要、明确的目标是避免使用硫酸铝作为施胶定着剂,从而纸张后期因硫酸铝水解产生硫酸而导致的大规模酸化降解。它也可能广义上避免其他明显导致酸化的含硫添加剂。然而,“无硫”主要解决了硫酸铝带来的特定酸化问题,要生产真正具有长期稳定性的纸张,需要达到更的“无酸”标准,包括使用中性/碱性施胶系统、碱性填料和严格控制生产过程的pH值。

无硫纸(通常指不含硫化物或含硫量极低,符合档案保存或特定艺术创作要求的纸张)的定量范围非常广泛,主要取决于其具体用途。一个典型的范围是90克/平方米(gsm)到400gsm之间,无硫包装纸厂家,甚至更高。
以下是更详细的说明:
1.轻量级/薄型无硫纸:
*范围:约70gsm-150gsm
*用途:
*档案用描图纸、复写纸(无酸无硫版本)。
*某些轻量级的素描纸、版画用薄纸(如日本雁皮纸、楮纸等)。
*轻量级无酸复印纸、打印纸(用于重要文件存档)。
*保护文件用的无酸衬纸或隔页纸。
*特点:相对薄、透,适合线条描绘、印刷、保护或需要透写的情况。
2.中量级/标准型无硫纸:
*范围:约150gsm-300gsm
*用途:
*常见的范围:涵盖了绝大多数素描纸、铅笔画纸、炭笔画纸、色粉纸、版画纸(如铜版纸、石版纸)、无酸卡纸。
*水彩纸的入门级或速写级(虽然可能吸水性和抗皱性不如更重的)。
*档案文件夹、无酸信封、重要证书的用纸。
*特点:这是主流和通用的范围,提供了良好的支撑性、耐久性和适中的厚度,适用于多种干性和轻度湿性媒介。
3.重量级/厚型无硫纸:
*范围:约300gsm-600gsm(甚至更高,如850gsm)
*用途:
*级水彩纸:这是水彩纸典型的定量区间。300gsm是常见的中厚型,400gsm、600gsm甚至更厚的(如某些品牌有850gsm)提供的抗皱性(可大幅面湿画而不需要裱纸)和耐久性。
*厚重的版画纸(如某些蚀刻用纸)。
*无酸卡纸、衬板、装帧用纸板。
*需要极高耐久性和挺度的档案保存材料。
*特点:非常厚实、挺括,能承受大量水分、反复修改和强烈的物理作用,价格通常也更高。
总结关键点:
*无硫纸的是材质(不含硫/低硫、通常也要求无酸)而非固定克重。它的定量完全由其设计用途决定。
*宽泛的范围:从约70gsm(极薄保护纸)到850gsm(水彩纸板)都存在。
*常见范围:
*对于素描、版画、一般性存档:120gsm-300gsm是主流。
*对于水彩画:300gsm及以上是推荐,尤其是300gsm和400gsm为常见和实用。
*选择依据:在选择无硫纸的定量时,必须考虑:
*使用的媒介:铅笔/炭笔?水彩?版画油墨?干性媒介对厚度要求较低,湿性媒介(尤其水彩)要求高克重。
*技法需求:是否需要大量水洗、湿画法?需要裱纸吗?高克重省去裱纸麻烦。
*作品尺寸:大幅面作品通常需要更高克重以保持平整和支撑。
*耐久性要求:需要长期保存或承受物理压力的作品,应选择更高克重。
*成本:克重越高,价格通常越贵。
因此,不能简单地说无硫纸只有一个固定的定量范围。你需要根据具体用途在90gsm到400+gsm这个非常宽泛的范围内选择,而120gsm到300gsm是涵盖多种用途(素描、版画、存档卡纸)的常见区间,300gsm以上则是水彩纸的典型领域。