DE2107353C3

DE2107353C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von antiquarischem Papier

Info

Publication number: DE2107353C3
Application number: DE19712107353
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef 5043 Lechenich Knubben
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1971-02-16
Publication date: 1979-04-19
Also published as: CH536200A; DE2107353B2; DE2107353A1; NL7201870A; FR2125963A5

Description

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Abbildung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Kasten 1, auf dessen Boden das zu behandelnde Papier gelegt wird. Die Innenwände des Kastens 1 sind vorzugsweise aus Kunststuff, z. B. Polyester. Der Kasten 1 besitzt einen Zugang, der zweckmäßigerweise an der Vorderseite angebracht ist. Unterhalb des Deckels des Kastens 1 befinden sich UV-Strahler 2, die teilweise ozonbildend sind und UV-Licht mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 2000 und 2800 Ä ausstrahlen, wobei die ozonbilden'ien zur Ozonbildung noch zusätzlich Licht im Bereich von 1000 bis 2000 Ä ausstrahlen.

Von einem Flüssigkeitszerstäuber 3 ist eine Leitung 4 für zersiäubte Flüssigkeit durch den Deckel des Kastens

I in diesen geführt. Je nach Größe des Kastens I können eine oder mehrere Einlaßöffnungen für die zerstäubte Flüssigkeit vorgesehen sein. Um das Herunterfallen von größeren, infolge Kondensation in der Leitung 4 gebildeten Tropfen von den Rändern der Einlaßöffnungen für die zerstäubte Flüssigkeit auf das zu behandelnde Papier und damit eine Fleckenbildung zu vermeiden, können unterhalb der Einlaßöffnungen Schalen zum Auffangen der Tropfen angebracht werden.

Der Zerstäuber 3 ist über Ventile 5 mit mehreren Behältern 6, 7 und 8 verbunden, die verschiedene Flüssigkeiten enthalten, die wahlweise durch öffnen oder Schließen der entsprechenden Ventile 5 vom Zerstäuber 3 zerstaubt werden können.

Für das Absaugen von im Kasten I befindlichen Flüssigkeitsnebel und Ozon ist eine Absauglcitung 9 vorgesehen, die beispielsweise an ein Entlüftungsgebläse angeschlossen ist.

Ein pH-Wertmesser, der vorzugsweise aus einer Oberflächeneinstabmeßkette 10, die über eine Leitung

II mit einem Verstärker 12 verbunden ist, besteht, ist vorgesehen und kann mit einer automatischen pH-Verstärkereinheit mit Temperaturkompensation ausgerüstet sein, der sich eine automatische pH-Meß- und Reglereinheit mit verstellbaren Grenzwertkontakten und ein automatischer pH-Kornpcnsations-Linien-Schreiber mit Verstärkung anschließt. Die Meßkette 10 kann teleskopartig in den Kasten I bis auf das zu behandelnde Papier eingefahren werden. Da sich Meßketten im allgemeinen in Glaskörpern befinden, im dargestellten Beispiel besitzt die Mcßkcttc vier Glaselektroden, ist es zweckmäßig, die Meßkcttc 10 federnd zn lagern, damit sie beim Auftreffen auf das zu behandelnde Papier nicht beschädigt wird. Der gemessene pH-Wert wird zur Anzeige gebracht und zweckmäßigerweise von einem Schreiber in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet.

Der Zerstäuber 3 ist beispielsweise ein Ultraschallzerstäuber oder ein pneumatisch betätigter Zerstäuber, bei dem verschiedene Leistungstufen zur Nebelerzeugung einstellbar sind. Die Tröpfchengröße des vom Zerstäuber 3 erzeugten Nebels soll nach Möglichkeit 20 μπι, vorzugsweise 5 (im, nicht übersteigen.

Die Vorrichtung ist zweckmäßig mit einem Gerät /ur Messung der prozentualen Feuchtigkeit, d. h. der Feuchtigkeit pro g Papier, versehen. Dabei handelt es sich insbesondere um ein elektronisch gesteuertes Absolutfeuchte-Meßgeräl, bei dem ein Grenzwert einstellbar ist. Derartige Feuchtigkeitsmesser bestehen aus einer oder mehreren Elektroden 13, die über eine Leitung 14 mit einem Verstärker 15 und gegebenenfalls mit einem Anzeigegerät verbunden sind. Der Feuchtigkeitsgehalt des zu behandelnden Papiers wird durch Veränderung eines an die Elektroden angelegten elektrischen Feldes oder über elektrolytische Leitfähigkeit gemessen.
Zweckmäßigerweise wird die Vorrichtung über einen

ίο Programmgeber gesteuert, so daß die Behandlung des Papiers automatisch erfolgt. Hierzu kann man beispielsweise eine abgreifbare Walze oder einen elektronischen Programmgeber mit Eingabe des Programms durch Bänder, z. B. Magnetbänder oder Lochstreifen, benut- -> /en.

Nach dem Einbringen des zu behandelnden Papiers in den Kasten 1 wird zunächst destilliertes Wasser versprüht, das durch öffnen des entsprechenden Ventils 5 dem Zerstäuber 3 zugeführt wird. Bei Verwendung

ίο eines Programmgebers benutzt man zweckmäßigerweise Maghetventile, die durch den Programmgeber steuerbar sind. Wenn das Papier itaAl angefeuchtet ist, setzt die Verneblung aus, der über dem 31att befindliche Nebel wird durch die Absaugleitung 9 entfernt und die

2^r, Oberflächeneinstabmeßkette 10 ausgefahren und auf die Oberfläche des Papiers gebracht, um den pH-Wert des ni-.i· mit destilliertem Wasser angefeuchteten Papiers zu messen. Im Prinzip läßt sich jedoch auch der pH-Wert des zu behandelnden Papiers vor dem

ίο Einbringen in den Kasten 1 messen. Je nach den dabei erhaltenen Meßwerten, dem Zustand des Papiers, der Art und Dicke des Papiers usw. kann nun der Verfahrensablauf in bestimmter Weise programmiert werden. Die einzelnen Programme können vorher

)ί durch Versuchsreihen festgelegt und optimiert werden. So hat man etwa Programme für Druckgraphik, Aquarelle, Bücher oder beschichtetes Papier.
Ein typischer Programmablauf ist folgender:
Der pH-Wert des zu behandelnden Papiers wurde mit

■to 2,5 bis 3,2 ermittelt. Nun tritt der Ultraschallzerstäuber 3 in Tätigkeit, wodurch der Innenraum des Kastens 1 mit einem Nebel einer alkalischen Lösung, beispielsweise lz,5"/oige Natronlauge, aus dem Behälter 6 angefüllt wird. Durch die Natronlauge wird zunächst eine

■is Anhebung des pH-Wertes des zu behandelnden Papiers erreicht. Danach werden die UV-Strahler 2 automatisch eingeschaltet. Durch die Bestrahlung werden alle mittelbar und unmittelbar getroffenen Bakterien, Säure- und Fäulnispilze abgetötet. Außerdem tritt zusammen

ίο mit den im feuchten Papier vorhandenen oder gebildeten Agenzien ein Bleicheffekt und damit eine Säuberung ein. Des Vernebeln und Bestrahlen wird in der Regel mehrmals wiederholt, wobei laufend der pH-Wert des zu behandelnden Papiers gemessen und

r> ^regi,inert wird. Beim Bestrahlen des Papiers mit UV-Licht werden ebenfalls die ozonbildenden UV-Strahler 2 bzw. andere Ozonquellen eingeschaltet, um die genannten Wirkungen zu verstärken.
Die Bestrahlung und das Einwirkenlassen des Nebels

mi können auch gleichzeitig vorgenommen werden, wobei jedoch dann darauf zu achten ist, daß die UV-Strahler 2 so angebracht sind, daß ihre Strahlung durch den erzeugten Nebel nicht wesentlich beeinträchtigt und damit ihre Wirkung vermindert wird.

hi Durch das abgegebene Ozon wird eine zusätzliche Bleichwirkung erreicht, durch die Vergilbungen und Flecken beseitigt werden. Die ozonbildenden Strahler 2 werden zweckmäßigerweise erst nach Beendigung der

7.erstäubung und Absaugen des Nebels eingeschaltet.

Zur pH-Wertmessung werden jeweils die Atmosphäre aus dem Kasten 1 abgesaugt und die UV-Strahler 2 abgeschaltet, um die Messung nicht zu beeinflussen.

Das eingestellte Programm wiederholt so lange, bis ein maximaler, vorher eingestellter pH-Grenzwert, der etwa bei pH 8 liegt, erreicht ist. Danach wird ein Entchlorungsmittel, etwa Natriunuhiosulfat, das im Behälter 7 enthalten ist, zerstäubt, wodurch der pH-Wert des Papier wieder etwas sinkt. I> fällt dabei im allgemeinen auf einen Wert /wischen etwa 5 und 6. Hierauf wird er erneut angehoben, indem das Papier einem Nebel einer auf pH 9,2 eingestellten Pufferlösung ausgesetzt wird, die im Behälter 8 enthalten ist. Die Zerstäubung mit diesem Mittel wird so lange fortgesetzt, bis der pH-Wert bei 7 oder etwas darübcrlicgt. was Neutralisation sowie Stabilisierung und damit Konservierung Dedeutet. Das behandelte Papier kann

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sitzt. Der Grenzwert für den f-'cuchtigkcil.sgehalt richtet sich nach der Papierart, der Papierdicke usw. und liegt im allgemeinen unter JO Gcw.-% des Papiers.

Weiterhin ist zweckmäßigerweist die Zugangstür des Kasiens I gesichert, so daß ein Öffnen während des Programmablaufs die Vorrichtung automatisch abschaltet, während sich ein Absaiigventilaior einschaltet, damit kein Ozon nach außen treten kann.

Ils werden selbsl stark befallene und fast zerstörte, sonst kaum noch resiaurierbarc Papiere neutralisiert gesäubert und konserviert. Weiterhin erreii \i man. daß sich Papierfascr, Füllstoff und Leimung nicht auflösen und keine Aussehwcmmiing eintritt, da das Papier nicht in ein Bad eingetaucht wird, sondern nur η!ν fläihlich durch einen Nebel befeuchtet wird, wobei der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers einen vorher bestimmten Wert nicht überschreitet. Ferner werden sämtliche Farben bei öl. Pastell, Kreide. K"hlc. Bleistift. Tiisr ..

werden und damit im Laufe der Jahre leiden.

Nach Neutralisierung des behandelten Papiers kann dieses dem Kasten 1, der während des gesamten Vorgangs verschlossen war, entnommen werden und braucht nicht noch einem zusätzlichen Trocknungsvorgang unterworfen werden, da es einen verhältnismäßig 2^ geringen, vorher eingestellten Feuchtigkeitsgehalt be-Cl MiIMCIl.

V ITI IHlII(MI.

Verbleichen. Abspringen. Auflösen erlolgl nicht. Die Temperatur des Papiers ist nicht gegenüber der Umgebungstemperatur erhöht. Wenn das Papier vorher fast zerstört oder stark porös war. erhält man mit dieser Behandlung ein Papier, d.is wieder eine ausreichende Fcs;.gkcii besitzt.

üL-ί/ιι I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regenerieren von antiquarischem Papier, auf dem sich Zeichnungen, Bilder, Drucke od. dgl. befinden, mit Hilfe von alkalischen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Papier, einem Nebel der alkalischen Lösung ausgesetzt wird, bis es etwa neutral reagiert, und gleichzeitig oder abwechselnd mit UV-Licht bestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalische Lösung eine alkalische, stabilisierte Pufferlösung verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalische Lösung zunächst verdünnte Natronlauge und anschließend eine alkalisch stabilisierte Pufferlösung verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nebeltröpfchen, die nicht größer als 20 μπι, vorzugsweise nicht größer als 5 μπι sind, verwendet «werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier zusätzlich mit einem Nebel eines Entchlorungsmittels behandelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers bei 5 bis 30Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%,gehalten wird.

7. Vorrichtung zum Regenerieren von antiquarischem Papier, auf dem sich Zeichnungen, Bilder, Drucke od. dgl. befinden, mit Hilfe von alkalischen Lösungen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche ! bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zersiäubmgseinrichtung (3 bis 8) zur Erzeugung eines Nebels der alkalischen Lösung in einem Kasten (1) sowie in dem Kasten (I) angeordnete UV-Strahler (2) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubungseinrichtung einen Zerstäuber (3) enthält, der Nebeltröpfchen kleiner als 20 μιη, vorzugsweise 5 μπι, erzeugt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein pH-Wertmesser (10 bis 12) für daj Papier vorgesehen ist, der eine teleskopartig in den Kasten (1) einfahrbare, federnd gelagerte Obcrflächeneinstabmeßkette (10) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wertmesser (10 bis 12) einen einstellbaren maximalen Grenzwertkontakt besitzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gerät (13 bis IS) zur Messung des absoluten Feuchtigkeitsgehaltes des Papiers vorgesehen ist, das gegebenenfalls einen einstellbaren maximalen Grenzwertkontakt besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß UV-Strahler (2), die teilweise ozonbildend sind und eine Wellenlänge im Bereich von 2000 bis 2800 A ausstrahlen, vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmgeber mit auswechselbaren Programmen für die Betätigung der Behandlungs- und Meßeinrichtungen (2; 3 bis 8; 10 bis 12; 13 bis 15) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regenerieren von antiquarischem Papier, auf dem sich Zeichnungen, Bilder, Drucke od. dgl. befinden, mit Hilfe von alkalischen Lösungen.

Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 11 29 648 bekannt, bei dem Blätter mit einem Aminsalz getränkt werden, die dann zwischen zu neutralisierende Papierblätter, ewa Buchseiten, eingelegt werden. Die Neutralisation findet durch Verdampfen des Aminsalzes

ίο statt, das dann mit der Schwefelsäure, die dur.-'h das in der Luft befindliche SOj in die zu behandelnden Papierblatt er gelangt, reagieren. Wenn solche Einlagen zwischen Buchseiten eingelegt werden, werden diese sich wellen und verziehen. Würde man die Papierblätter pressen, ergäbe dies aufgrund der schlechten Verdunstung sehr lange Behandlungszciten, wobei trotzdem ein Auftreten von Wellungen nicht ausgeschlossen werden kann. Bei gefächerter Anordnung der Buchseiten ist der Effekt dagegen gering. Außerdem führen derartige Dämpfe zu einer Umweltbelastung. Abgesehen davon ergibt sich lediglich eine Neutralisation, bei der die gebildeten Salze im Papier verbleiben und keinerlei Keime von Pilzen od. dgl. abgetötet werden.

Außerdem ist aus der US-PS 26 67 672 das Behandeln von Büchern, Papieren od. dgl. mit UV-Strahlen bekannt, um das Papier zu sterilisieren. Abgesehen davon, daß es problematisch ist, bei Büchern eine vollständige Sterilisation herbeizuführen, wenn diese nur aufgefächert werden, findet lediglich eine vorüber-

JO gehende teilweise Abtötung von Bakterien, Pilzen od. dgl. statt, wobei das Papier jedoch nach der Behandlung vor allem aufgrund fehlender Neutralisation sofort wieder befallen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und

J5 eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglichen, antiquarisches Papier schonend für die darauf befindlichen Zeichnungen, Drucke usw. zu regenerieren, um eine möglichst lange Konservierung zu erzielen, und insbesondere von

■40 Flecken od. dgl. zu reinigen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem das *u behandelnde Papier einem Nebel der alkalischen Lösung ausgesetzt wird, bis es etwa neutral reagiert, und gleichzeitig oder abwechselnd mit

·»■> UV-Licht bestrahlt wird.

Diese Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung gelöst, bei der eine Zerstaubungseinrichtung zur Erzeugung eines Nebels der alkalischen Lösung in einem Kasten sowie in dem Kasten angeordnete

w> UV-Strahler vorgesehen sind und mit der das Verfahren durchführbar ist.

Durch Behandlung der Papiere nach diesem Verfahren wird erreicht, daß Keime abgetötet werden, daß das fapier neutralisiert wird und daß durch die Neutralisa-

^ tion gebildete Salze ebenso wie Mikroorganismen ausgeschwemmt werden. Aufgrund des verwendeten Nebels laufen keine Farben oder Tinte aus und es können selbst sehr brüchige und nicht ohne Zerstörung in eine Flüssigkeit cintauchbarc Papiere ohne Schwic-

t>° rigkeitcn behandelt werden. Dadurch, daß die Keime zusätzlich ausgeschwemmt werden, ergibt sich eine verlängerte Konservierung, da ein Verbleiben von lebensfähigen Keimen beträchtlich gegenüber einer einfachen UV-Bestrahlung herabgesetzt wird. Da

·>■> gleichzeitig eine Neutralisation vorgenommen wird, ist auch der Nährboden für neue Keime ungünstig, da diese sauren Nährboden bevorzugen. Bei brüchigen Papieren wird außerdem eine Verbesserung der Festigkeit erzielt.