DE3913293A1

DE3913293A1 - Verfahren zur konservierung bedruckter zellulosematerialien

Info

Publication number: DE3913293A1
Application number: DE3913293A
Authority: DE
Inventors: Morris Jesse Warren; Michael L Dr Howe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1989-04-22
Publication date: 1989-11-09
Anticipated expiration: 2009-04-23
Also published as: JP2797194B2; DE3913293C2; SE8901350L; MX164676B; IT1234813B; SE8901350D0; NO891743D0; FR2631890A1; CA1315049C; NO891743L; JPH02104799A; ZA892779B; FR2631890B1; AU603327B2; US4863566A; BR8901971A; GB2219321B; AU3264589A; GB8908027D0; CN1038680A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Konservierung bzw. Bewahrung gedruckter bzw. bedruckter und beschriebener Zellulosematerialien, spezieller auf ein Verfahren zur Entsäuerung von Büchern, Manuskripten und anderen Dokumenten durch Gasbehandlung.

Ein schwerwiegendes Problem weltweit ist die Konservierung von Zellulosematerialien, insbesondere von bedruckten Zellulosematerialien, beispielsweise Bücher, Manuskripte und Dokumente. Große Mengen dieser Materialien haben in einem solchen Ausmaß gelitten, daß sie nur unter eingeschränkten Bedingungen benutzt werden können. Das Problem ist nicht auf Einzelfälle des Verfalls einzelner Beispiele seltener und altberühmter Dokumente begrenzt, sondern bedroht in alarmierender Weise beträchtliche Teile von Büchersammlungen. Bibliotheken und andere sind über die Beeinträchtigung dieser wertvollen Zellulosematerialien sehr besorgt, und ihre Verluste - eigentlich unersetzliche Bestände - sind bereits sehr hoch.

Die große Masse derzeitiger Büchersammlungen entstammt der Entwicklung und Verwendung von Holzstoff als Lieferquelle von Zellulosefasern für Papier und der allgemeinen Akzeptanz von Alaun und Harz bei dem Verleimungsschritt für die Massenproduktion von Papier.

Aus unbehandeltem Holzstoff hergestelltes Papier ist zu absorptionsfähig, um scharfen Abbildaufdruck zuzulassen. Daher müssen während der Verarbeitung Chemikalien den Holzfasern zugegeben werden. Diese Additive machen es möglich, daß das Papier Tinten und Farbstoffe aufnimmt und erhöhen die Papieropazität. Leider sind die meisten dieser Chemikalien entweder acidisch oder werden durch acidische Mechanismen abgeschieden, die den langsamen, schonungslosen acidischen Verfall des Papiers einleiten.

Die Verwendung von Alaun trägt nicht nur zur Acidität von Papier und dessen anschließend beschleunigtem Verfall bei, sondern herkömmliche Verfahren zur Umwandlung von Holz in Papierbrei können auch die Zellulosefasern degradieren und/oder oxidieren oder können nicht alle instabilen Nichtzellulosematerialien aus dem Holz entfernen. Dementsprechend sind viele dieser Büchersammlungen auf acidischem Papier mit schlechter Alterungs-Charakteristik gedruckt, und im Sinne ihrer Lebensdauer haben sie ein hohes Alter erreicht oder nähern sich rasch einem hohen Alter.

Andere Beiträge zu der Acidifikation bzw. Säuerung von Papier werden durch den Menschen geleistet durch industrielle Emissionen von Schwefel und Stickstoff und Kohlenoxiden oder durch natürliche Prozesse, beispielsweise Salzwassersprühung. Selbst Bücher oder Papier von neutraler alkalischer Art sind nicht immun. Wenn benachbarte Papiere von acidischer Art degradieren, entstehen flüchtige Säuren, die entweder durch angrenzende Bücher hindurch diffundieren oder die Atmosphäre durchdringen und schließlich sogar die "sicheren und stabilen" Bücher ansäuern können.

Um diese acidische Beeinträchtigung zum Stillstand zu bringen, müssen die Papiermaterialien entsäuert werden und mit einer alkalischen Reserve oder einem alkalischen Puffer versehen werden, um eine Rückkehr in einen acidischen Zustand aufzuhalten. Derzeit sind verschiedene Verfahren entweder in verschiedenen Phasen der Entwicklung oder Kommerzialisierung für das Entsäuern von Papier, ob nun gebunden oder ungebunden. Zu diesen zählen Verfahren, die flüchtige Metallalkyle, zum Beispiel die US-Patentschriften 39 69 549 und 40 51 276, und flüchtige Amine, zum Beispiel die US-Patentschriften 34 72 611, 37 71 958 und 37 03 353, verwenden. Das am 11. Juli 1972 erteilte US-Patent 36 76 182 beschreibt die Behandlung von Zellulosematerialien mit Alkali und Erdalkalibikarbonaten, Karbonaten und Hydroxiden (Spalte 17) in einem halogenisierten Kohlenwasserstofflösungsmittel oder einem niedrigeren aliphatischen Kohlenwasserstoff, beispielsweise n-Butan (Spalte 7).

Bei dem Verfahren für die Bewahrung von Zellulosematerialien, wie in der US-Patentschrift 36 76 055 beschrieben, wird das Zellulosematerial anfänglich mit einer Entsäuerungslösung in Kontakt gebracht, die ein Alkali oder ein Erdalkaliagens enthält, zum Beispiel Magnesiumalkoxid, und nach Entfernen der solventen Lösung wird das resultierende Material mit Alkylenoxidgas, zum Beispiel Äthylenoxid, in Kontakt gebracht.

Das am 3. Oktober 1982 an Smith erteilte kanadische Patent 9 11 110 beschreibt eine Entsäuerungslösung (Seite 5) einer 7%igen Magnesiummethylatlösung in Methanol (10 Teile) und einem halogenisierten Lösungsmittel oder Lösungsmitteln (90 Teile) und gibt an, daß ein Magnesiumalkoxid mit Wasser in Papier reagiert, um eine mittelalkalische Milch aus Magnesiumoxid zu bilden, wobei es sich um ein Magnesiumhydroxid handelt (Seite 31). Verbesserte Ergebnisse werden berichtet mit der Verwendung der halogenisierten Kohlenwasserstofflösungsmittel (Seite 40).

Die US-Patentschrift 39 69 549 beschreibt ein Verfahren für das Entsäuern von Papier, bei dem das Papier den Dämpfen einer flüchtigen metallorganischen Verbindung, beispielsweise Zinkäthyl, ausgesetzt wird und anschließend ein reagierendes Agens, beispielsweise Wasserdunst oder Ammoniak, um die Zinkverbindung zu hydrolysieren und alkalisches Zink als Zinkoxid in dem Papier abzulagern und/oder eingebracht wird. Die US-Patentschrift 40 51 276, eine Ausscheidung aus der früheren Patentschrift, bezieht sich auf ein ähnliches Verfahren, bei dem Lösungen selektierter metallorganischer Verbindungen, in einem organischen Lösungsmittel gelöst, für das Entsäuern eines Zellulosefaserpapiers verwendet werden. Jedoch neigen derartige Verfahren, welche die Ablagerung alkalischer Metallverbindungen des Metallbestandteiles der metallorganischen Verbindungen aufweisen, dazu, ungleichmäßige Beläge hervorzurufen. Außerdem ist die völlige Durchdringung der Seiten geschlossener, gestapelter Bücher schwer zu erreichen. Zusätzlich zu diesen Nachteilen sind Verfahren, die Zinkäthyl etc. verwenden, äußerst entflammbar und können in Gegenwart von Luft eine Explosion mit sich bringen. Darüber hinaus sind derartige Verfahren hoch toxisch.

Leider weisen alle diese Verfahren einen oder mehrere aus einer Anzahl von Nachteilen auf, die ihre weitverbreitete Akzeptanz verhindert haben. Diese Nachteile schließen ein: hohe Kosten, Toxizität, Kompliziertheit und Aufwendigkeit der Behandlung, Restgeruch, schädliche Wirkungen an bestimmten Arten von Papier und Tinten und Druckfarben, Fehlen einer alkalischen Reserve und die Notwendigkeit, das Buch oder das Papier auf sehr geringe Feuchtigkeitsgehalte zu trocknen, vor der Behandlung.

Trotz der großen Bedeutung des Problems und der umfangreichen Bemühungen zur Lösung des Problems ist eine zufriedenstellende Lösung des Problems der Entsäuerung und eine langfristige Konservierung von Zellulosematerialien und insbesondere eine Lösung, die für das Papier, die Pigmente oder Medien bedruckter Materialien nicht schädlich ist, nicht gefunden worden.

Es besteht ein derzeitiger und bedeutsamer Bedarf an einem geeigneten Verfahren, um die Konservierung von Zellulosematerialien zu bewirken, so daß alte Bücher, Manuskripte, Kunstwerke und wertvolle Unterlagen konserviert werden können. Ein derartiges Verfahren, das für eine Massenbehandlung wie auch eine individuelle Behandlung von Zellulosematerialien, einschließlich der Behandlung ganzer Bücher, geeignet wäre, ist nicht nur wünschenswert, sondern für die ökonomische Konservierung der großen Mengen von Zellulosematerialien, die derzeit einer Verschlechterung unterliegen, notwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neuartiges und verbessertes Verfahren für die Konservierung von Büchern, Manuskripten und sonstigen Dokumenten und Unterlagen vorzusehen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches Verfahren für die Massenentsäuerung von Büchern und anderen bedruckten Materialien vorzusehen.

Ein zusätzliches Ziel dieser Erfindung besteht darin, Zellulosematerialien, die bedruckt sind, zu konservieren, ohne die Wiedergabegüte des bedruckten Materials zu zerstören oder nachteilig zu beeinflussen.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, Mittel für die Konservierung von Zellulosematerialien für lange Zeiträume vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung sieht ein neues, sicheres Verfahren und eine Zusammensetzung für das Neutralisieren der normalen Säure, die sich in Büchern und Papieren findet, vor und erzeugt ein Restalkalipotential, das eine Alkalinität aufrechterhält, um bei der Bewahrung eines Buches oder Dokumentes gegen den Zustand, den man gewöhnlich "Altern" nennt, hilfreich zu sein. Ein zusätzlicher Nutzen dieses Verfahrens ist die Deinfestation beziehungsweise Befallbekämpfung des Papiers in bezug auf Pilze, Bakterien, Insekten und andere Organismen.

Während alle Arten von Papier mit der Zeit brüchiger werden, nimmt die Rate der Verschlechterung deutlich zu bei Säuregehalt. Das Brüchigwerden ist bei Büchern und Papieren, die aus Holzpulpe, die säurehaltig ist, hergestellt wurden, am meisten ausgeprägt. Das Altern von Papier wird im allgemeinen dem Vorhandensein von Carboxylgruppen (COOH) zugeschrieben, die in Papier, insbesondere in Zellulose, aus Holzpulpe gewonnen, wie oben aufgeführt, natürlich vorhanden sind, sowie auf acidische Gruppen, wie sie sich beispielsweise in der Alaunleimung (und sonstiger Leimung) und in Füllmitteln, die bei der Papierherstellung verwendet werden, finden. Versuche haben gezeigt, daß, falls die acidischen Gruppen neutralisiert werden können, die Alterung von Papier wesentlich verlangsamt werden kann. Dies ist von großer Bedeutung bei der Konservierung wichtiger Bücher und Dokumente.

Nahezu alle Leimungen weisen die Tendenz auf, das Papier sauer zu machen, wobei die Alaunleimung einer der Übeltäter und die Ursache für die rapide Verschlechterung von Papier ist, seit ihre Verwendung Anfang des 19. Jahrhunderts begann. Diese Leimungsacidität würde auch durch das nachstehend aufgeführte Verfahren neutralisiert. Außerdem würde eine Restalkalinität in Form eines primären, sekundären oder tertiären Amins (oder der Äthanolamine von jedem) gebildet.

In bezug auf die Verwendung von Äthylenoxid (ob nun als 100%iges, oder mit Inertgasen, beispielsweise Freon, Stickstoff oder Kohlendioxid, vermischt) sind solche gasförmigen Gemische seit Jahren verwendet worden, um Bücher und Dokumente auszuräuchern und einen Befall zu bekämpfen. Es ist jedoch kein Versuch unternommen worden, das Hochvakuumverfahren einer Äthylenoxidsterilisierung zu verwenden, um die Säuregruppen (Carboxyl etc.) in dem Papier mit Äthylenoxid zu neutralisieren.

Äthylenoxid wird jedoch weitgehend dazu verwendet, um Stärke und Zellulose zu modifizieren, wobei das erstgenannte gewöhnlich einen Natriumhydroxidkatalysator in einer Wasserdispersion verwendet. Die "Modifikation" bringt gewöhnlich die Zugabe von Äthylenoxid zu der großen Anzahl von Carboxyl-(Säure)-Gruppen mit sich, welche die Tendenz aufweisen, Papier sauer zu machen. Diese Zugabe ist im wesentlichen eine Veresterungsreaktion, die allgemein verwendet wird, um Emulgatoren herzustellen, und sie neutralisiert die Carboxylgruppe, so daß sie nicht mehr sauer ist, aber keine Reservealkalinität bietet.

Die Erfindung

Es ist unerwartet herausgefunden worden, daß ein sehr effektives und vereinfachtes Verfahren für die Entsäuerung von Büchern, Papieren und dergleichen dadurch erreicht wird, daß ein primäres, sekundäres und tertiäres Amin in situ in den zu behandelnden Papieren gebildet wird. Somit wird die Verwendung metallorganischer Verbindungen und eine Ablagerung des Metallbestandteiles, wie sie bei herkömmlichen Verfahren für notwendig erachtet wurde, völlig beseitigt.

Verfahrensschritte

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Verfahrensschritte für die Behandlung von Zellulosematerial, um das Zellulosematerial vor dem Verfall durch Alterung zu bewahren:
zunächst das zu behandelnde Zellulosematerial in einer luftdichten Kammer placieren und die Kammer evakuieren;
wasserfreies Ammoniakgas in die Kammer injizieren, und Wasserdunst, beispielsweise -dampf, und dann ein Organoreagens, zum Beispiel Äthylenoxid, oder dergleichen, zum Beispiel Propylen- oder Butylenoxid in Dunstform in die evakuierte Kammer einführen, wobei das gasförmige Gemisch darin mit dem Ammoniak reagiert, um die Aminoverbindungen hervorzurufen, wie oben aufgeführt. Vorzugsweise wird das Ammoniak gasförmig eingeführt, aber, falls gewünscht, kann es in Form einer Lösung (zum Beispiel NH₄OH) vorgesehen sein, und aus welcher gasförmiges NH₃ unter dem Reaktionsdruck, der in der Behandlungskammer vorhanden ist, freigegeben werden wird.

Die Methode oder das Verfahren ruft eine Aminverbindung in situ auf dem Papier, das behandelt wird, hervor. Dieses Amin funktioniert dann als Katalysator, der das Äthylenoxid oder dergleichen, wie oben aufgeführt, dazu bringt, mit den Carboxylgruppen in der Zellulose und anderen acidischen Gruppen in dem Papier, in dem Belag und in der Leimung zu reagieren. Gasförmiges Ammoniak reagiert nicht mit Äthylenoxid, es sei denn, es ist Feuchtigkeit vorhanden; dann wird die Reaktion stattfinden, unter Bildung primärer, sekundärer und tertiärer Amine. Diese Amine, die in situ gebildet werden, liefern einen Katalysator und bringen das Oxid dazu, mit der Zellulose und dem Papierbelag zu reagieren, wie beschrieben. Es wird natürlich begrüßt werden, daß die Aufeinanderfolge der Zugaben geändert werden kann, wenn gewünscht, zum Beispiel das Äthylenoxid, (ob nun gasförmig oder in flüssiger Form), kann zuerst eingeführt werden oder zur gleichen Zeit wie das Ammoniak und der Wasserdunst (oder -dampf).

Das vorliegende Verfahren ist entwickelt worden auf der Grundlage einer vorhandenen Reihe industrieller Verfahren für die Massenbehandlung verschiedener Materialien (einschließlich medizinische Erzeugnisse und Lebensmittelingredienzien) in Großgefäßen gemäß hohe Anforderungen stellenden Standards, bzw. Normen, für die Materialien, die behandelt werden, speziell festgelegt. Die besondere Stärke des Verfahrens leitet sich ab von seiner fundamentalen und originellen Vorgehensweise, nämlich lieber ein industrielles Verfahren ab initio zu entwickeln als zu versuchen, ein Verfahren, das für die Behandlung individueller Dokumente oder Papierblätter (Buchseiten) geeignet ist, anzupassen, in bezug auf die zwingende Notwendigkeit von Massen-Buchentsäuerung und -konservierung.

Die Verfahrensentwicklung unter Verwendung eines Großgefäßes ermöglichte das Vermeiden von Problemen, die gewöhnlich mit dem Hochschrauben auf industrielle Produktionsniveaus verbunden sind. Bücher können in versiegelte Boxen vorverpackt werden und in palletierter Art gehandhabt werden. Verfahrensversuche wurden durchgeführt an Büchern mit verschiedenen Einbänden, Papieren und Farbstoffen bzw. Tinten und an Standardpapieren, die in Stapelform behandelt wurden.

Das vorliegende Verfahren ist ein Mehrstufen- Gasphasen-Massenbehandlungsverfahren. Es basiert mehr auf einer permanenten Modifikation der Zellulosehauptstützstruktur als auf der Ablagerung eines basischen Materials innerhalb der Buchseiten. Das Verfahren gestattet eine spezifische Wahl von pH-Werten zwischen 7,0 und etwa 11,0. Es ist jedoch klar erkannt, daß hohe Alkalinität für ein Buch gleich schädigend sein kann wie hohe Acidität.

Daher wurde das Verfahren vorgesehen, um die pH-Höhe der behandelten Materialien in den erwünschten pH-Bereich von 7,0 bis 11,0 anzuheben, mit einem ausreichenden Restalkalipuffer, um die Säureproduktion während der sehr lang veranschlagten Lebensdauer der behandelten Bücher auszugleichen. Das Verfahren bietet ein ausgezeichnetes Eindringen durch das Buch hindurch und eine gleichmäßige Behandlung quer über die Buchseiten. Die pH-Zunahme ist stabil. Ferner wird das erfindungsgemäße Verfahren ohne Schwierigkeiten gesteuert, um einen spezifischen pH- Bereich, zum Beispiel einen pH-Wert von 7 bis 8, 8 bis 9 oder 9 bis 10, wie gewünscht, vorzusehen.

Beschleunigte Alterungsversuche, in Übereinstimmung mit den betreffenden TAPPI-Normen (Trade Association of the Paper and Pulp Industry/etwa: Verband der Papier- und Pulpeindustrie) durchgeführt, haben eine eindrucksvolle Beibehaltung der Falzbeständigkeit durch das behandelte Papier gezeigt. Hunderte von Jahren an Nutzlebensdauer können veranschlagt werden auf der Grundlage der erzielten Ergebnisse.

Metallorganische Verbindungen werden bei der Behandlung nicht verwendet, und eine zerstörerische Wirkung auf irgendeine Art von Tinte bzw. Farbstoff oder Papier wurde nicht festgestellt. Praktisch kein Restgeruch und praktisch keine Farbänderung bei behandelten Büchern, unter Anwendung der Erfindung, ist wahrnehmbar, und alle Verfahrensstufen sind sicher und zuverlässig.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen, wie die Erfindung praktisch angewendet werden kann:

Beispiel 1

Bücher mit Druck, die behandelt werden, werden in einer Wellpappenbox placiert, und die Box wird mit Verpackungsband versiegelt. Dann wird dieses in den Kartons befindliche Material innerhalb der Behandlungskammer gestapelt und die Tür zu dieser geschlossen und versiegelt, und die Kammer wird evakuiert. Danach wird die relative Feuchtigkeit auf 50% RH (relative humidity) durch Zugabe von Dampf eingeregelt. Ammoniak (NH₃) wird dann in einem Betrag eingeführt, der ausreicht, um mit der Äthylenoxidkonzentration zu reagieren Das Material, das behandelt wird, wird vier Stunden lang auf einer Temperatur von 40 Grad C in Gegenwart von Ammoniak und Dampf gehalten. Im Anschluß daran wird Äthylenoxidgas durch einen Verflüchtiger hindurch und in die Kammer hinein geleitet auf eine Konzentration von 0,6 oz/FT³ (Unze/Fuß³). Das Material in der Kammer wird dann in Gegenwart von Ammoniak, Wasserdunst und Äthylenoxidgemisch 24 Stunden lang auf einer Temperatur von 40 Grad C gehalten. An dem die Ende der Expositionsperiode wird ein Vakuum auf 28″ Hg (Quecksilber) gezogen. Die Umgebungsluft wird dann die Möglichkeit gegeben, in die Kammer einzudringen, bis der Druck innerhalb der Kammer sich der Umgebung angleicht. Danach wird die Kammertür geöffnet und das behandelte Material entfernt. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt.

Bei dem vorstehenden Beispiel 1 waren die Parameter des Verfahrens für die Entsäuerung von Büchern wie folgt:

Die Kammergröße, die verwendet wird, kann variiert werden, um das Volumen zu behandelnder Bücher aufzunehmen. Das Verfahren ist in Kammern mit 200 FT³, 1000 FT³ und 6000 FT³ erfolgreich demonstriert worden. Die Materialien können in beliebigen Behältern eingeschlossen werden, die freien Austausch gasförmiger Elemente mit der Atmosphäre innerhalb der Behandlungskammer zulassen. Das Verfahren ist erfolgreich demonstriert worden, wobei mit Verpackungsband versiegelte Wellpappenkartons verwendet wurden. Einzelne Bücher sind ebenfalls erfolgreich behandelt worden, wenn in versiegelten Kunststoffbeuteln eingeschlossen, die gewöhnlich für die Sterilisierung medizinischer Artikel verwendet werden. Die zu behandelnden Materialien können innerhalb der Boxen in beliebiger Art, die das Verpacken maximiert, angeordnet werden. Insbesondere ist keine spezielle Anordnung von Materialien erforderlich, um das Eindringen von Behandlungsgasen zu erleichtern.

Bei der Anwendung des Verfahrens bei Büchern, Papieren und dergleichen kann das Reagens, das verwendet wird, um mit dem Ammoniak zu reagieren, zwei Alkenoxidgasgemische, zum Beispiel 12% Äthylenoxid in Freon und 8% Propylenoxid in CO², aufweisen. Es hat sich herausgestellt, daß die beiden Gase bei der Entsäuerung von Büchern usw. gleich wirkungsvoll sind. Ferner kann ein Gemisch aus 10% Äthylenoxid und 90% Kohlendioxid verwendet werden. Dieses Gemisch ist ebenfalls nicht entflammbar. Andere Gemische dieser zwei Gase können verwendet werden, wie gewünscht.

Beispiel 2

Die Bücher wurden behandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß Propylenoxid (PO) durch Äthylenoxid ersetzt wurde. Die Konzentration von Propylenoxid bei diesem Experiment war 1,0 oz/FT³. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:

Beispiel 3

Die Bücher wurden behandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß die Expositionszeit von 24 Stunden auf 46 Stunden erhöht wurde.

Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:

Beispiel 4

In diesem Fall wurden die Materialien so behandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei das Reagens ein gasförmiges Gemisch aus Äthylenoxid und Propylenoxid aufwies. Flüssigkeitsgemische in Gasform können verwendet werden, wenn gewünscht.

Beispiel 5

In diesem Fall wurden die Materialien so behandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß das Reagens ein Gemisch aus Freon, Propylenoxid und Kohlendioxid aufwies.

Beispiel 6

Das Zellulosematerial wurde behandelt, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß das Reagens ein geeignetes gasförmiges Gemisch aus Äthylenoxid, Propylenoxid und Kohlendioxid aufwies.

Die folgenden Tabellen zeigen einige der Ergebnisse, die bei der Anwendung des Verfahrens erzielt wurden.

1. Wirkung der Behandlung auf pH verschiedener Bücher

2. pH-Änderung bei verschiedenen Arten von Papier im Anschluß an die Behandlung

Gleichmäßigkeit der Durchdringung bei der Behandlung gemäß diesem Verfahren

3. pH-Verteilung über einzelne Seiten behandelter Bücher

4. pH-Verteilung bei den verschiedenen Seiten innerhalb behandelter Bücher

Stabilität der Behandlung gemäß diesem Verfahren

5. Stabilität der pH-Änderung im Anschluß an die Behandlung

Beschleunigte Alterungsversuche im Anschluß an die Behandlung

6. Wirkung der beschleunigten Alterung bei 100 Grad C auf pH verschiedener Arten von Papier

7. Wirkung des beschleunigten Alterns bei 100°C auf die Falzfestigkeit verschiedener Arten von Papier

8. Wirkung des beschleunigten Alterns bei 100°C auf die Falzfestigkeit verschiedener Bücher

Es sei darauf hingewiesen, daß diese Erfindung eine Modifikation zuläßt,um sie an unterschiedliche Anwendungen und Konditionen anzupassen, und dementsprechend ist es gewünscht, derartige Modifikationen innerhalb dieser Erfindung einzuschließen, die zu dem Umfang der beigefügten Patentansprüche gehören können.

Claims

1. Verfahren für die Behandlung von Zellulosematerial, um das Zellulosematerial gegen den Verfall durch Alterung zu bewahren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
das zu behandelnde Zellulosematerial wird in einer luftdichten Kammer angeordnet,
die Kammer wird evakuiert,
in die evakuierte Kammer wird Ammoniak eingegeben, derart, daß dieses das Zellulosematerial durchdringt, gegebenenfalls wird zusätzlich Wasserdampf in die evakuierte Kammer eingeführt und ein Reagens, das in situ primäre, sekundäre und/oder tertiäre Amine erzeugt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reagens gasförmiges Äthylenoxid verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reagens gasförmiges Propylenoxid verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reagens ein Gemisch aus gasförmigem Äthylenoxid und Propylenoxid verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens ein gasförmiges Gemisch aus Äthylenoxid und Kohlendioxid aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens aus einem gasförmigen Gemisch aus Äthylenoxid, Propylenoxid und Freon besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens aus einem gasförmigen Gemisch aus Äthylenoxid, Kohlendioxid und Butylenoxid besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagens aus einem gasförmigen Gemisch aus Äthylenoxid, Freon, Propylenoxid und Kohlendioxid besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniak in Form einer Lösung, enthaltend NH₄OH, in die Kammer eingegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von Wasserdampf (Wasserwrasen) entfällt.

11. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Entsäuerung von Zellulosematerialien, beispielsweise Bücher und bedruckte Papiere, derart, daß das gasförmige Gemisch aus Ammoniak und einem Organoreagens besteht, welche aus der Gruppe der Alkylverbindungen ausgewählt sind, und/oder aus Gemischen davon, und welche in situ primäre, sekundäre oder tertiäre Aminoverbindungen hervorrufen.