在遭遇水災或漏水之後，最重要的決定並不是哪一台乾燥機最快。

檔案材料的可控低溫乾燥

關鍵在於如何在黴菌滋生、書頁黏連、墨跡擴散與裝訂變形變得難以控制之前，先穩定整批藏品。

受水損書籍的真空冷凍乾燥

對於少量受潮材料，控制空氣乾燥效果良好。對於大量極度潮濕的書籍和檔案，冷凍後進行真空冷凍乾燥通常是更合適的復原途徑。

乾燥後檢查的檔案材料

比較變得混亂，因為低溫乾燥、冷乾燥、冷凍乾燥和真空冷凍乾燥等術語有時被當作同義詞使用。

它們並非如此。

在本文中，受控低溫乾燥指的是利用低溫條件、低相對濕度和持續空氣流動來乾燥受潮或部分潮濕紙張的受控乾燥室或復原空間。這是一個有用的專案術語，但它並非具有單一固定溫度或週期的通用保護流程。

直接回答：你應該使用哪種方法？

當數量可控、材料受潮或僅輕微潮濕，且工作人員能夠主動監控乾燥過程時，請使用受控低溫空氣乾燥。

在以下情況下使用冷凍和真空冷凍乾燥：

  • 大量材料受到影響；
  • 材料已飽和；
  • 存在塗佈紙；
  • 對水敏感的媒材面臨風險；
  • 沒有足夠的時間或空間進行安全的空氣乾燥；
  • 若藏品無法在最初約 48 h小時內處理完畢，就無法即時處理。

美國國家檔案館建議，對於無法在最初 48 h小時內處理完畢的數量，應進行冷凍。NEDCC 也提供類似指引，並將冷凍描述為爭取時間以進行決策與復原規劃的一種方式。

因此，首要原則是：

先穩定，後乾燥。

首先釐清術語

冷凍

冷凍是一個穩定步驟。

它將液態水轉變為冰，並減緩進一步的損害。

它並不會從物件中移除水分。

藏品之後仍需採用乾燥方法。

真空冷凍乾燥

真空冷凍乾燥是一種乾燥過程。

凍結的水主要透過昇華被移除。在受控的壓力和溫度條件下，冰會直接轉變為蒸氣，而不是先融回液態水。

這是針對受水損紙張的主要技術優勢。

控制低溫乾燥

本文使用此術語來指稱一種受控的風乾環境，具備：

  • 低溫；
  • 低 RH；
  • 持續空氣流動；
  • 主動監測；
  • 充足的工作空間；
  • 受控的處理與交錯疊放。

這更接近受控風乾，而非冷凍乾燥。

冷凍庫乾燥

有些材料在冷凍庫中仍會緩慢失去水分，尤其是自動除霜的冷凍庫。

NEDCC指出，這可能需要數週甚至數月。

這與真空冷凍乾燥並不相同。

為何最初的 48小時至關重要

濕紙的變化很快。

一旦書籍與檔案受潮：

  • 纖維會膨脹；
  • 裝訂會變形；
  • 黏合劑會軟化；
  • 墨水可能暈染；
  • 污漬會遷移；
  • 塗佈紙可能互相黏結；
  • 發霉風險會增加。

NARA 建議將數量過大、無法在約 48 h小時內處理的物件冷凍。

這並不表示黴菌總是在恰好 48 h小時時開始滋生。

溫度、污染物、通風與相對濕度都會影響生物生長。

48小時這個數字，更適合理解為規劃用的反應門檻，而不是保證藏品在時鐘走到兩天之前都安全。

如果大量物件已經受潮，而機構無法維持主動乾燥條件，冷凍可以防止緊急情況變得更加難以處理。

受控低溫乾燥如何運作

控制式空氣乾燥透過蒸發去除水分。

空間應能支持蒸發，同時不讓藏品暴露於破壞性熱源或不受控制的氣流中。

NARA 建議將少量受潮檔案置於涼爽、乾燥且空氣流通良好的地點。它同時警告避免高溫與強烈陽光，因為快速乾燥可能造成永久損害。

NEDCC 同樣建議使用乾淨、安全且溫度受控、相對濕度低的乾燥空間。空氣應持續流動，但風扇不應直接吹向脆弱材料。

因此，經過專門規劃的低溫復原室可能會採用：

  • 空調或冷卻設備；
  • 除濕；
  • 受控通風；
  • 風扇或空氣循環；
  • 晾乾架；
  • 大型工作桌；
  • 吸水材料；
  • 相對濕度與溫度監測。

這個過程仍然需要人力。

工作人員可能需要：

  • 分開書頁；
  • 更換吸水紙；
  • 在書頁間夾入吸水紙。
  • 翻轉卷冊；
  • 扇頁；
  • 乾燥接近尾聲時將材料壓平；
  • 檢查是否有黴菌。

這就是為什麼空氣乾燥在設備方面看似便宜，但在大規模作業時卻會變得勞力密集。

真空冷凍乾燥如何運作

真空冷凍乾燥從材料冷凍開始。

簡化的流程為：

冷凍 → 裝載 → 降壓 → 加入受控熱能 → 昇華冰 → 捕捉蒸氣 → 驗證乾燥

在正確的條件下，冰會以蒸氣形式離開物件，而不會回到液態。

CCI 將冷凍乾燥描述為一種透過昇華從冷凍材料中去除水分的過程。NARA 也指出真空冷凍乾燥是一種有效率的大量乾燥潮濕檔案的方式，同時減少液態水移動所造成的一些問題。

專業系統可能會監測：

  • 腔室壓力；
  • 擱板或腔室溫度；
  • 冷凝器溫度；
  • 產品溫度；
  • 經過時間；
  • 水分去除；
  • 殘留水分或其他終點判定標準。

不應僅以計時器來判斷週期。

為何塗佈紙會改變決策

塗佈紙是將一般風乾建議與書籍災後復原區分開來的最有力理由之一。

當塗佈紙受潮時，塗層可能會軟化。

若相鄰頁面在彼此接觸的狀態下乾燥，可能會永久黏合在一起。這種現象稱為黏頁。

NEDCC 特別建議，含有塗佈紙的受潮書籍應冷凍並以真空冷凍乾燥處理，而非風乾。

NARA 緊急應變指南也將塗佈紙視為高優先處理的材質，並警告不應讓其開始不受控制的乾燥。

這意味著復原團隊應及早辨識出塗佈紙材質。

範例可能包括：

  • 藝術書籍；
  • 光面雜誌；
  • 圖文目錄；
  • 一些現代參考書；
  • 塗層地圖或印刷材料。

低溫乾燥室並不因為室內涼爽就自動成為更安全的選擇。

如果塗層頁面潮濕到會黏合，材料可能需要保持冷凍，直到有合適的冷凍乾燥流程可用。

水敏感介質也可能促使決定採用冷凍乾燥

潮濕文件可能含有會在水中移動的墨水、染料或其他媒材。

冷凍可以減緩這種移動。

真空冷凍乾燥接著可以在材料保持冷凍的狀態下移除水分，與乾燥過程中讓材料回到潮濕狀態的流程相比，能減少進一步的毛細滲移。

NEDCC 建議，當墨水擴散或模糊的檔案面臨進一步水分移動威脅資訊時，應立即冷凍。

然而，並非每張照片、圖畫或混合媒材物件都應遵循與普通紙張相同的工作流程。

特殊格式需要單獨分流處理。

規模往往是決定性因素

一本受潮的書和 20,000潮濕檔案是不同的復原問題。

小型事故

如果十個檔案夾受潮，工作人員或許可以在受控室內安全地將它們攤開，並在一個工作日內乾燥完成。

中型事故

如果數百本書受潮，只要空間、人力和環境控制足夠，乾燥室或許仍然可行。

大型事故

如果數千本書被水浸透，試圖將所有書自然風乾可能會造成：

  • 空間問題；
  • 人力瓶頸；
  • 乾燥不均；
  • 黴菌滋生；
  • 館藏順序遺失。

冷凍可爭取時間。

真空冷凍乾燥則可讓更大量的書籍以受控批次進行處理。

這就是為什麼方法的選擇應納入處理量，而不僅是物件相容性。

比較：真空冷凍乾燥與受控低溫乾燥

決策因素真空冷凍乾燥控制低溫乾燥
最適合大量或極度潮濕的紙質館藏少量至中等數量的潮濕/微濕材料
乾燥過程中的水分狀態主要為冷凍狀態液態水蒸發
主要機制真空下昇華受控空氣中蒸發
塗佈紙通常較為理想當頁面潮濕到足以黏結時，通常不是好選擇
對水敏感的材料可減少液體的進一步移動若乾燥過程中載體仍可移動，風險較高
人力艙內乾燥時逐件處理較少，但仍需包裝與品質檢查需大量人力進行夾紙、翻頁與監控
設備冷凍乾燥機、真空、冷凝器、製冷控溫控濕室、除濕、空氣循環、層架／工作桌
變形通常低於風乾，但既有變形仍會保留通常更嚴重，尤其是飽和書本
規模適合大批量處理受空間、人力與表面積限制
乾燥期間的取用腔體循環期間材料通常無法取用工作人員可持續檢視個別物件

冷凍乾燥無法逆轉既有損害

常見的期望是冷凍乾燥機能讓受潮書籍恢復原狀。

它做不到。

NARA 指出，材料經過真空冷凍乾燥後，往往會維持其冷凍時的物理形態。

如果一本書在冷凍前已經：

  • 變形；
  • 膨脹；
  • 被壓壞；
  • 泥漬；
  • 黴菌損壞；
  • 墨水已經暈開；

其中部分損傷在乾燥後仍會存在。

這就是為什麼冷凍前的包裝方式很重要。

冷凍乾燥是一種受控乾燥方法，而非重設按鈕。

請勿將真空冷凍乾燥與真空熱乾燥混為一談

這些製程常被非專業的乾燥設備供應商混為一談。

它們並不相同。

真空冷凍乾燥

藏品在水分主要透過昇華去除的過程中始終保持冷凍狀態。

真空熱乾燥

材料可能解凍，水分在真空下蒸發前可能經過液相。

NARA 警告，與冷凍乾燥相比，真空乾燥可能帶來更大的變形、沾黏及可溶性媒材移動風險。

對於稀有、獨特或塗佈紙藏品而言，這一區別至關重要。

向供應商索取報價時，請詢問：

在去除水分的階段，材料是否會保持冷凍狀態？

不要只依賴「真空」這個詞。

受控低溫乾燥往往是更佳選擇的情況

在以下情況下，受控乾燥室可以是強而有力的選擇：

  • 數量足夠少，便於管理；
  • 材料是潮濕或微濕，而非飽和；
  • 塗佈紙不是主要考量；
  • 媒介穩定；
  • 有足夠的工作人員；
  • 房間能維持低相對濕度與良好的空氣流通；
  • 機構需要在乾燥期間直接取用材料。

它也能支援分階段解凍的小批量材料進行冷凍乾燥後的處理。

NEDCC 將此描述為一種實用選項，適用於冷凍記錄能以可管理分組進行處理的情況。

真空冷凍乾燥往往是更佳選擇的情況

真空冷凍乾燥在以下情況更為有力：

  • 事件規模大；
  • 材料非常潮濕或飽和；
  • 存在塗佈紙；
  • 對水敏感的媒材面臨風險；
  • 黴菌風險正在增加；
  • 工作人員無法在可用時間內將藏品風乾；
  • 藏品順序需要在箱內或批次中維持；
  • 快速穩定比立即取用更為重要。

大規模災後復原通常採用以下順序：

分類 → 冷凍 → 冷凍儲存 → 真空冷凍乾燥 → 後處理復原

低溫復原室與冷凍乾燥機可相輔相成

這是一個重要的規劃要點。

機構不必永遠只選擇一種方法。

更全面的復原系統可能採用：

  • 低溫乾燥室處理潮濕材料；
  • 冷凍櫃容量用於無法立即處理的材料；
  • 真空冷凍乾燥用於飽和或高風險批次；
  • 乾燥後的清潔與修復區域。

因此，決策可以在分類階段進行。

例如：

潮濕 → 控溫乾燥室 濕透 → 冷凍並評估 飽和／覆蓋 → 冷凍 + 真空冷凍乾燥

這種分流方式可能比強行將每件物品送入同一台機器更有效。

規劃完整的復原工作流程

一套完善的災難復原系統需要的不只是乾燥設備。

乾燥前

規劃：

  • 緊急取用；
  • 電氣安全；
  • 水源控制；
  • 污染評估；
  • 物件分類；
  • 儲物箱與標籤；
  • 冷凍運輸；
  • 監管鏈。

乾燥期間

監測：

  • 溫度；
  • RH；
  • 氣流；
  • 適用時的乾燥室變數；
  • 黴菌；
  • 藏品識別；
  • 批次進度。

乾燥後

規劃：

  • 環境適應；
  • 表面清潔；
  • 黴菌殘留清除；
  • 平整；
  • 重新裝訂；
  • 新盒子或文件夾；
  • 額外層架空間；
  • 僅送回乾燥的建築物。

乾燥是復原的其中一個階段，而非終點。

常見的乾燥方法選擇錯誤

錯誤為何重要
將冷凍視為乾燥方法冷凍能穩定水分，但無法去除水分
假設所有「真空乾燥」都是冷凍乾燥部分系統允許解凍與液態水移動
以空氣乾燥潮濕的塗佈書籍書頁可能永久黏結
使用高溫加速乾燥高溫會損害紙張、裝訂與媒體
為規模過大、難以處理的藏品選擇乾燥室人力與空間限制可能增加發霉風險
誤以為冷凍乾燥能消除先前的變形此過程大致上會保留冷凍後的物理形狀
將乾燥後的材料放回潮濕的建築物中黴菌與劣化可能重新開始

常見問題

低溫乾燥與冷凍乾燥相同嗎？

不相同。在本文中，受控低溫乾燥指的是在涼爽、低相對濕度、通風良好的環境中進行風乾。真空冷凍乾燥主要透過在真空下昇華，從冷凍材料中去除冰。

冷凍能讓潮濕的書籍變乾嗎？

不能。冷凍可穩定藏品並爭取時間。仍需要另外進行乾燥程序。

潮濕的書籍何時應該冷凍？

NARA 建議將無法在大約 48 h小時內主動乾燥的數量予以冷凍。受水敏感介質影響的濕塗佈紙書籍與檔案，可能需要更快速的穩定處理。

潮濕的書籍可以風乾嗎？

可以，少量潮濕或略微浸濕的書籍通常能在陰涼、低相對濕度且空氣持續流通的區域成功風乾，並需由工作人員主動監控。

為何塗佈紙偏好採用真空冷凍乾燥？

它在乾燥過程的大部分時間內讓水分保持凍結狀態，縮短塗佈頁面保持濕潤與黏著的時間。這有助於降低頁面永久黏結的風險。

冷凍乾燥能殺死黴菌嗎？

冷凍與乾燥會中止黴菌活躍生長所需的潮濕條件，但無法去除黴菌殘留、污漬或所有孢子。乾燥後可能仍需進行清潔。

真空冷凍乾燥需要多長時間？

沒有通用的週期。時間取決於含水量、書籍厚度、艙體裝載量、真空性能、熱傳導與設備容量。大批量可能需要數天到數週。

正在規劃檔案館水損復原系統？

將分揀、冷凍、乾燥與後處理復原規劃為一個系統。

Sinoalta 為機構工作流程開發真空冷凍乾燥系統與受控低溫檔案復原室配置。正確的組合取決於館藏規模、潮濕程度、格式、回應時間與復原人力。

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精選技術參考資料