趙 萍，劉 飛，楊曉晨，宋 鎏

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院，上海 201114）

隨著辦公自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用與科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，字跡材料進(jìn)入了書寫、打印字跡并存的新時(shí)代，隨之也產(chǎn)生了大量復(fù)印件字跡的檔案材料。目前，激光打印墨粉類字跡材料以其打印速度快、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，成為現(xiàn)代辦公應(yīng)用最為廣泛的辦公用字跡材料。

在GB/T 50328-2014（2019）[1]《建設(shè)工程文件歸檔規(guī)范》中對(duì)歸檔文件質(zhì)量要求中，規(guī)定書寫材料應(yīng)采用耐久性強(qiáng)的書寫材料，計(jì)算機(jī)輸出文字和圖件應(yīng)使用激光打印的墨粉類字跡材料。然而，在工程驗(yàn)收與移交中卻未明確耐久性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，僅提出移交對(duì)象為檔案管理機(jī)構(gòu)。檔案館對(duì)歸檔的字跡材料耐久性驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)多采用DA/T 16-1995[2]《檔案字跡材料耐久性測(cè)試法》，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測(cè)試方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)墨粉類字跡材料表現(xiàn)出了局限性和不適用性。我國(guó)在2015年制定了標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32004-2015[3]《信息與文獻(xiàn) 紙張上書寫、打印和復(fù)印字跡的耐久性和耐用性 要求與測(cè)試方法》，將書寫、打印、復(fù)印等字跡材料納入測(cè)試范圍。該標(biāo)準(zhǔn)與DA/T 16-1995中檢測(cè)方法不同，除了以色差作為評(píng)價(jià)指標(biāo)以外，增加了光密度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別對(duì)單色和多色字跡材料進(jìn)行了耐光、耐水、耐熱等測(cè)試，對(duì)字跡材料耐久性進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。

在我國(guó)，激光打印墨粉類字跡材料耐久性的研究報(bào)道比較少。曾漳龍[4]在對(duì)檔案復(fù)印件字跡材料的耐久性研究中指出，材料中顏料、染料、電荷控制劑、樹脂等色素成分化學(xué)性質(zhì)很不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致字跡光澤降低。同時(shí)，復(fù)印件中的墨粉經(jīng)老化后易脫落，不能滿足檔案保存要求，指出單一的色差不能全面對(duì)字跡材料耐久性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在現(xiàn)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法的基礎(chǔ)上，本文擴(kuò)展研究了激光打印墨粉類字跡材料耐液體介質(zhì)、耐濕熱、耐干熱及耐光照等性能，通過(guò)測(cè)試各類老化后字跡材料光密度值和色差值的變化，以及紫外老化后字跡材料水接觸角的變化，綜合評(píng)價(jià)墨粉類字跡材料的耐老化性能。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與設(shè)備

CA-100C接觸角測(cè)定儀（上海盈諾精密儀器有限公司）；色差計(jì)（日本柯尼卡美能達(dá)）；分光密度計(jì)（日本柯尼卡美能達(dá)）；氙燈（錫萊亞太拉斯公司）；紫外老化箱（Q-LAB）；恒溫恒濕箱（高鐵檢測(cè)儀器（東莞）有限公司）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)樣品選擇與制備

在測(cè)試字跡的時(shí)候，紙的選擇至關(guān)重要。字跡在不同的紙上有不同的特性，同一種字跡在不同的測(cè)試紙樣上得出的測(cè)試結(jié)果可能會(huì)不同。為了規(guī)范后期字跡材料的耐久性研究，使得同一條件下的檢驗(yàn)結(jié)果具有可比性，本試驗(yàn)規(guī)定測(cè)試用紙應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 30130-2013[5]中定量為120g/m2的要求。

選取15個(gè)市場(chǎng)常見品牌（A1～A15）激光打印機(jī)，在測(cè)試用紙上打印出試驗(yàn)樣品，截取邊長(zhǎng)為5cm的正方形小方格作為測(cè)試試樣。其中A1～A5為黑色字跡，A6-A10為紅色字跡，A11～A15為黃色字跡。

1.2.2 試驗(yàn)測(cè)試條件的選擇

參照標(biāo)準(zhǔn)DA/T 16-1995和GB/T 32004-2015中測(cè)試方法，本文制定了耐水、耐堿、耐酸、耐紫外老化、耐氙燈老化、耐濕熱性、耐干熱性等測(cè)試，主要測(cè)試條件見表1 。

表1 試驗(yàn)測(cè)試條件Table 1 The test conditions

2 結(jié)果與討論

2.1 試樣各類老化后的色差值

由表2可以看出，耐紫外老化（254nm）后，色差值在3.0≤ΔE*≤6.0的樣品有2個(gè)，其中1個(gè)為紅色字跡材料，1個(gè)為黃色字跡材料，色差值ΔE*≥6.0的樣品有2個(gè)，均為紅色字跡材料；在耐氙燈老化后，色差值在3.0≤ΔE*≤6.0的樣品有1個(gè)，為紅色字跡材料，色差值ΔE*≥6.0的樣品有1個(gè)，為紅色字跡材料；耐干熱性老化后，色差值在3.0≤ΔE*≤6.0的樣品有5個(gè)，其中3個(gè)為紅色字跡材料，2個(gè)為黃色字跡材料，色差值ΔE*≥6.0的樣品有2個(gè)，均為紅色字跡材料?？梢姡谀妥贤饫匣?54nm）、耐氙燈老化和耐干熱性老化后，紅色字跡材料色差值變化最大。

表2 試樣各類老化后的色差值Table 2 The color difference values of various aged samples

另外，A1～A5號(hào)黑色字跡材料在各類老化后，色差值ΔE*均小于3.0，屬于很輕微變色范疇。耐水性、耐酸性、耐堿性和耐濕熱性老化后，A1～A15號(hào)試樣色差值變化均小于3.0，激光打印墨粉類字跡材料表現(xiàn)出優(yōu)良的耐水性、耐酸性、耐堿性和耐濕熱性能。

2.2 試樣各類老化后光密度值的變化

由表3可知，在A6～A10號(hào)紅色字跡材料中，耐紫外老化（254nm）后光密度值的變化大于1.0的試樣有2個(gè)，耐氙燈老化后光密度值的變化大于1.0的試樣有1個(gè)，耐干熱性老化后光密度值的變化大于1.0的試樣有2個(gè)；A1～A5號(hào)黑色字跡材料和A11～A15號(hào)黃色字跡材料中，光密度值的變化均小于1.0。

表3 試樣各類老化后光密度值的變化Table 3 The changes in optical density values of samples after various types of aging

同樣，和色差值變化相對(duì)應(yīng)，耐水性、耐酸性、耐堿性和耐濕熱性老化后，A1～A15試樣的光密度值變化均小于1.0，耐水性、耐酸性、耐堿性和耐濕熱性能優(yōu)良。

2.3 試樣紫外老化后水接觸角的變化

為了更進(jìn)一步地表征紫外老化（254nm）后字跡材料的質(zhì)量外觀變化，進(jìn)行了老化前后水接觸角的測(cè)試。通過(guò)表4水接觸角的變化值可知，A1～A15號(hào)字跡材料在經(jīng)過(guò)紫外老化（254nm）后，水接觸角都有不同程度的下降。其中，有3個(gè)紅色字跡材料在紫外老化（254nm）后，水接觸角下降至＜90°，由疏水性變成親水性。這說(shuō)明墨粉類字跡材料在強(qiáng)紫外線照射下，墨粉色料的分子結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化，導(dǎo)致某些分子的作用力、鍵能及極性平衡受到影響[6]，促進(jìn)了墨粉色料發(fā)生光分解作用。

表4 紫外老化后水接觸角的變化Table 4 The changes in water contact angle after UV aging

2.4 各類老化對(duì)不同顏色的字跡材料的影響

不同顏色的激光打印字跡試樣經(jīng)過(guò)耐水性、耐酸性、耐堿性和耐濕熱老化后均表現(xiàn)出優(yōu)良的性能，因此，我們分析耐紫外老化（254nm）、耐氙燈老化和耐干熱性老化對(duì)不同顏色字跡材料的影響。具體情況見表5。由表5可知，黑色字跡材料色差值ΔE*≥3.0和光密度值變化大于1.0占比均為0.0%，表現(xiàn)出優(yōu)良的耐紫外老化（254nm）、耐氙燈老化和耐干熱性老化性能；黃色字跡材料在耐紫外老化（254nm）和耐干熱性老化中，色差值ΔE*≥3.0的占比分別為6.7%和13.3%，耐老化性次于黑色字跡材料；紅色字跡材料中，耐紫外老化（254nm）后色差值ΔE*≥3.0的占比為20.0%，耐干熱性老化后色差值ΔE*≥3.0的占比達(dá)到33.3%，耐紫外老化（254nm）和耐干熱性老化后光密度值變化大于1.0占比均為13.3%，表現(xiàn)出相對(duì)較差的耐紫外老化（254nm）性和耐干熱老化性。

表5 色差值和光密度值變化占比Table 5 Ratio of color difference value and optical density change value

3 結(jié)論

（1）激光打印墨粉類字跡材料，經(jīng)過(guò)耐水、耐酸、耐堿及耐濕熱試驗(yàn)后，色差及光密度值變化均很小，說(shuō)明激光打印墨粉類字跡材料耐水、耐酸、耐堿及耐濕熱性能優(yōu)良。

（2）紫外老化和耐干熱老化對(duì)激光打印墨粉類字跡材料影響較大。

（3）總體上，黑色激光打印墨粉類字跡材料耐老化性優(yōu)于紅色和黃色字跡材料。