NL8700766A - Werkwijze voor het conserveren van vel- of baanvormig papier alsmede vloeistof ten gebruike daarbij en inrichting voor het uitvoeren daarvan. - Google Patents

Description

V

«f

Nw 9076

Titel: Werkwijze voor het conserveren van vel- of baanvormig papier alsmede vloeistof ten gebruike daarbij en inrichting voor het uitvoeren daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het conserveren van vel- of baanvormig papier, waarbij het papier over zijn hele dikte wordt behandeld met een oplossing van een ontzuringsmiddel in een organisch 5 oplosmiddel of een mengsel van organische oplosmiddelen en wordt gedroogd.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.676.182. Door deze bekende behandeling wordt beoogd de in het papier aanwezige 10 zure componenten te neutraliseren en daardoor het papier beter bestand te maken tegen langdurig bewaren in archieven.

De toepassing van een organisch vloeistofmilieu in plaats van een waterig milieu heeft het voordeel dat een snellere droging kan worden bereikt, terwijl de conctacttijd 15 met de op het papier aanwezige bedrukking zo kort kan worden gehouden, dat deze laatste geen enkele waarneembare schade ondervindt als gevolg van de uitgevoerde behandeling.

Ook uit het Amerikaanse octrooischrift 3.939.091 is een vloeibaar mengsel op basis van organische oplosmid-20 delen bekend, dat bestemd is voor het ontzuren van papier.

Als stof die het ontzuren bewerkstelligt of m.a.w. voorziet in een alkalische component wordt in dat bekende mengsel methoxymagnesiummethylcarbonaat gebruikt, dat daar methyl-magnesiumcarbonaat wordt genoemd.

25 Thans is een eenvoudige en efficiënte methode gevonden om vel- of baanvormig papier niet alleen te ontzuren, maar om tegelijk daarmee de vezelstructuur van het papier te verstevigen, waardoor een betere totale conservering wordt bereikt.

30 De uitvinding wordt derhalve hierdoor gekenmerkt, dat bij het uitvoeren van de in de aanhef omschreven 870076' -2-

JA

i* werkwijze een oplossing wordt toegepast waarin tevens een polymeer verstevigingsmiddel voor het papier in opgeloste toestand aanwezig is.

Ten opzichte van de stand van de techniek 5 wordt dus geen extra behandelingstrap uitgevoerd, aangezien het ontzuren en het verstevigen in een enkele behandeling plaatsvinden. De onderhavige werkwijze is bijzonder geschikt voor de massa-conservering van archief-en bibliotheekmateriaal, dat zonder een tijdige, passende behande- 10 ling voor altijd verloren dreigt te gaan.

Geschikte polymere verstevigingsmiddelen voor toepassing in de onderhavige oplossing zijn op zichzelf bekende lijmstoffen voor vezelmaterialen uit cellulose of derivaten daarvan. Als geschikte verstevigings-15 middelen kunnen cellulose- of zetmeelethers worden genoemd, zoals hydroxyethylcellulose en bij voorkeur hydroxypropylcellulose. Dit laatste produkt wordt in de vorm van fijne korrels door Hercules Powder Company in de handel gebracht onder de naam Klucel L. De hoeveel-20 heid waarin het verstevigingsmiddel wordt toegepast bedraagt gewoonlijk 5-40 g en bij voorkeur 10-30 g per liter oplossing.

Het is van wezenlijk belang dat het polymere verstevigingsmiddel in opgeloste toestand in de oplossing 25 aanwezig is. Dit is nl. noodzakelijk om een gelijkmatige verdeling van het verstevigingsmiddel over de gehele dikte van het te behandelen papier te bereiken. Wanneer het verstevigingsmiddel niet zou zijn opgelost, zou het slechts op en nabij het papieroppervlak worden afgezet, 30 dus niet kunnen doordringen tot in het binnenste van het papiermateriaal, waardoor meer schade dan voordeel zou worden toegebracht aan het toch al zeer kwetsbare te conserveren materiaal. Het is dus van essentieel belang om bij de keuze van het polymere verstevigingsmiddel 35 en het oplosmiddel of de oplosmiddelen daarvoor, maar ook bij het kiezen van de overige bestanddelen en de 6 / y i o v • x •t.

-3- onderlinge verhouding daarvan steeds voor ogen tè houden dat de uiteindelijke conserveervloeistof een echte oplossing dient te zijn.

Bij voorkeur wordt in de behandelingsoplossing 5 tevens een geschikte stof opgelost om afbraak of aantasting van het polymere verstevigingsmiddel tegen te gaan.

Als zodanige stoffen kunnen bactericiden en fungiciden worden genoemd, alsmede stoffen die enzymatische afbraak van het verstevigingsmiddel beletten. Thymol is een 10 voorbeeld van een geschikte stof die de ontwikkeling van bacteriën en schimmels tegengaat ingeval een cellulo-se-ether als polymeer verstevigingsmiddel wordt toegepast.

In de regel wordt slechts een zeer kleine hoeveelheid van een dergelijke stof tegen afbraak of aantasting 15 toegevoegd.

Geschikte voorbeelden van in de onderhavige oplossing toe te passen ontzuringsmiddelen zijn te vinden in de eerder besproken Amerikaanse octrooischriften 3.676.182 en 3.939.091. Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt 20 van anorganische ontzuringsmiddelen en als voorbeelden daarvan kunnen de volgende verbindingen worden genoemd: magnesiummethoxyde, magnesiummethylcarbonaat, magnesiume-thylcarbonaat, methoxymagnesiummethylcarbonaat, en ethoxy-magnesiumethylcarbonaat. Vooral methoxymagnesiummethylcar-25 bonaat is bijzonder goed geschikt gebleken. Het ontzurings-middel wordt gewoonlijk toegepast in een hoeveelheid van 0,7-2,5 g en bij voorkeur van 1,0-2,0 g per liter oplossing. Een dergelijke concentratie is toereikend om de pH van het papier in te stellen op een waarde 30 van 8-8,5 en om voorts te voorzien in een voldoende extra hoeveelheid voor het verzekeren van een langdurige bufferwerking bij die pH. Een aantal van de bovengenoemde anorganische ontzuringsmiddelen is in de handel verkrijgbaar, gewoonlijk in de vorm van een oplossing in een lagere 35 alcohol of in een mengsel van een lagere alcohol en een chloorfluorkoolwaterstof.

f: * '7 Λ '·

'/Uw 0 V

at « 4 -4-

Het kiezen van een geschikt organisch oplosmiddel of mengsel van organische oplosmiddelen is erg belangrijk, aangezien zoals gezegd alle componenten van de conserveer-vloeistof daarin moeten oplossen. Methanol is een bijzonder 5 geschikt oplosmiddel, hetzij alleen of beter nog in combinatie met een of meerdere andere oplosmiddelen, die bijvoorbeeld kunnen worden gekozen uit alifatische of aromatische koolwaterstoffen, gehalogeneerde koolwaterstoffen, ethers, esters en ketonen. Zeer geschikt gebleken 10 is een mengsel van een overwegende hoeveelheid methanol en een ondergeschikte hoeveelheid aceton, vooral een mengsel van methanol en aceton in een volumeverhouding van ongeveer 4/1.

De onderhavige conserveervloeistof kan op 15 eenvoudige wijze worden bereid door de verschillende componenten in de passende hoeveelheden samen te voegen en eventueel onder zachte verwarming te roeren tot de vaste stoffen zijn opgelost. Het ontzuringsmiddel wordt daarbij meestal toegevoegd in de vorm van een geconcentreer-20 de oplossing in een organisch oplosmiddel. Zo nodig kan de verkregen oplossing nog worden gefiltreerd om alle niet opgeloste resten te verwijderen. De conserveervloeistof kan ook worden bereid in de vorm van een concentraat, dat voor gebruik op de nodige verdunning wordt 25 gebracht. Zowel het concentraat als de gebruiksklare conserveervloeistof zijn zeer stabiel en kunnen lange tijd worden bewaard.

Een recept van een gebruiksklare conserveervloeistof waarmee uitstekende resultaten werden verkregen 30 heeft de volgende samenstelling: - methanol 78 vol.% - aceton 20 vol.% - methoxymagnesiummethylcarbo- naat (0,5 M in methanol) 2 vol.% 35 - Klucel L (hydroxypropylcellu- lose van Hercules Powder Co.) 2 gew.% - thymol 0,2 gew.%.

ft 7 * ?- r / ij , - · 5 « Λ -5-

Volgens een bijzonder efficiënte techniek wordt de conserveervloeistof door versproeien op het vel- of baanvormige papier aangebracht. Bij voorkeur wordt het papier daarbij ondersteund door een vloeistofdoor-5 latende drager en wordt de vloeistof gesproeid op het vrije papieroppervlak, terwijl via de ondersteunende drager een krachtige zuigwerking wordt uitgeoefend, waardoor het papier over zijn gehele dikte gelijkmatig met de vloeistof wordt doortrokken en tevens ten minste 10 ten dele wordt gedroogd. Verdere droging kan dan door langere tijd af te zuigen of door toepassing van een willekeurige milde droogtechniek, bijvoorbeeld met een warme-luchtstroom worden bewerkstelligd. De hoeveelheid conserveervloeistof die moet worden aangebracht is afhanke-15 lijk van verschillende faktoren, zoals de aard, de toestand en de dikte van het papier. Gemiddeld genomen is evenwel gebleken dat met een hoeveelheid conserveervloeistof van 0,2-0,5 g per dm2 papieroppervlak een uitstekende conservering kan worden bereikt.

20 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting, waarin het hierboven beschreven conserveren van vel- of baanvormig papier kan worden uitgevoerd.

Die inrichting wordt hierdoor gekenmerkt, dat zij een behandelingskamer bevat, die in het onderste gedeelte 25 in één zijwand is voorzien van een invoer voor papier en in de tegenoverliggende zijwand is voorzien van een afvoer voor papier, waarbij tussen de in- en afvoer een afzuigbak is geplaatst, die aan de bovenzijde een groot aantal perforaties bevat, waarbij is voorzien 30 in een vloeistofdoorlatende transportband, die rondom de afzuigbak kan bewegen en tegen de bovenzijde daarvan is gelegen, en waarbij in het bovenste gedeelte van de behandelingskamer, nabij de invoer, ten minste één vloeistofsproeier aanwezig is.

B?; r-7?.c· t * -6-

De eigenlijke behandelingskamer kan zijn opgebouwd uit aluminiumprofielen met aluminiumbeplating en met één zijwand in de transportrichting bestaande uit een doorzichtig materiaal, zoals polycarbonaatplaat, 5 ten einde de voortgang van de behandeling te kunnen volgen.

De behandelingskamer kan als bovenbouw op een onderbouw zijn geplaatst en deze laatste kan worden benut voor het onderbrengen van de bedienings- en hulpappa-10 ratuur, zoals een elektronisch-pneumatisch gestuurde schakelkast, een voorraadtank voor de conserveervloeistof, een drukfles met drijfgas (bijv. CO2), een compressor, een afzuigventilator, een motor, de nodige leidingen en verbindingsstukken etc.

15 Aan de invoerzijde van de behandelingskamer bevindt zich een sleuf voor het inbrengen van het te behandelen papier. Bij die invoer kan een taster zijn aangebracht, die bij het inbrengen van papier een signaal doorgeeft, waardoor de vloeistofsproeier(s) in werking 20 treedt (treden). Bij het beëindigen van de papierinbrenging kan diezelfde taster weer via een signaal het sproeien van vloeistof doen ophouden.

Er kunnen bij de invoer ook tasters zijn voorzien die de dikte, de aard en/of de afmetingen van 25 het ingevoerde papier registreren en als funktie daarvan signalen doorgeven, waardoor de snelheid van de transportband, de hoeveelheid sproeivloeistof en/of de grootte van het te besproeien gebied worden geregeld.

Via de invoersleuf belandt het papier op 30 een transportband, die in het onderste van de behandelings-kamer rondom een afzuigbak kan bewegen en daarbij tegen de geperforeerde bovenzijde van de afzuigbak is gelegen.

In het bovenste gedeelte van de behandelingskamer, nabij de invoer, bevindt zich ten minste één vloeistof-35 sproeier voor het fijn verstuiven van de conserveervloeistof in de richting van de transportband. Gewoonlijk zijn ** *γ *-· ·' « -7- twee vloeistofsproeiers aanwezig en de vloeistpfsproeier(s) is (zijn) bij voorkeur zowel in de hoogte als in de breedte verstelbaar, ten einde bet te besproeien gebied precies te kunnen regelen. Dit kan automatisch gebeuren 5 met behulp van een taster bij de invoer, zoals eerder is aangegeven.

De afzuigbak is bijvoorbeeld in een zijwand in de transportrichting voorzien van een aantal afzuigmon-den, bijvoorbeeld drie, die gedurende het gehele transport 10 door de behandelingskamer voor een goede aanzuiging en afzuiging zorgen. Daardoor wordt de conserveervloeistof gelijkmatig over de gehele dikte van het te behandelen papier verdeeld en wordt het papier tevens ten minste gedeeltelijk en gewoonlijk zelfs volledig gedroogd. Een 15 en ander kan door de deskundige op vrij eenvoudige wijze precies worden geregeld. De afgezogen dampen kunnen worden opgevangen en verder worden verwerkt.

De transportband kan een geweven band zonder einde zijn. In ieder geval moet hij vloeistofdoorlatend 20 zijn en bij voorkeur is hij van het zelflossende type, hetgeen betekent dat de in de dikterichting van die band aanwezige fijne opêningen aan de naar de bovenzijde van de afzuigbak toegekeerde zijde groter zijn dan aan de zijde voor het papiertransport, waardoor wordt tegenge-25 gaan dat die band gemakkelijk verstopt geraakt door vast materiaal afkomstig uit de aangezogen conserveervloeistof.

De afmeting van de behandelingskamer in de transportrichting wordt bij voorkeur zo gekozen, dat 30 de te doorlopen afstand toereikend is om het behandelde papier te drogen. Eventueel kunnen echter in het zich dichter bij de afvoer bevindende gedeelte van de behande-lingskamer nog middelen zijn voorzien voor het uitvoeren van een aanvullende thermische droogbehandeling. Als 35 zodanige middelen kunnen voorzieningen voor een warme-luchtstroom of voor infraroodbestraling worden genoemd.

€ 7 o c 7 e e 'f *1 -8-

Tenslotte is de behandelingskamer nog voorzien van een afvoersleuf aan het einde van de transportband. Het via die sleuf afgevoerde behandelde papier kan dan in een verzamelbak worden opgevangen.

“J Λ o /

Claims (27)

1. Werkwijze voor het conserveren van vel- of baanvormig papier, waarbij het papier over zijn hele dikte wordt behandeld met een oplossing van een ontzürings-middel in een organisch oplosmiddel of een mengsel van 5 organische oplosmiddelen en wordt gedroogd, met het kenmerk, dat een oplossing wordt toegepast waarin tevens een polymeer verstevigingsmiddel voor het papier in opgeloste toestand aanwezig is.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat het polymere verstevigingsmiddel een cellulose- of zetmeelether is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het polymere verstevigingsmiddel hydroxypropylcellulose is.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het polymere verstevigingsmiddel aanwezig is in een hoeveelheid van 10-30 g per liter oplossing.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat in de oplossing tevens een stof is opgelost 20 die afbraak of aantasting van het polymere verstevigingsmiddel tegengaat.

6 V £ ;7 * -12- * die signalen doorgeven voor het regelen van de bandsnelheid, de hoeveelheid sproeivloeistof en/of de grootte van het te besproeien gebied, afhankelijk van de dikte, de aard en/of de afmetingen van het te conserveren papier.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het ontzuringsmiddel methoxymagnesiummethylcar-bonaat is.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat het ontzuringsmiddel aanwezig is in een hoeveelheid van 1,0-2,0 g per liter oplossing.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de oplossing een oplossing is in een mengsel 30 van organische oplosmiddelen dat een overwegende hoeveelheid f _ V -10- methanol en een ondergeschikte hoeveelheid aceton bevat.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het mengsel van organische oplosmiddelen methanol en aceton bevat in een volumeverhouding van ongeveer 4/1.

10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de oplossing door versproeien op het vel-of baanvormige papier_wordt aangebracht.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk,dat de oplossing op het ene oppervlak van het vel- of baanvor-10 mige papier wordt gesproeid en dat aan het ander oppervlak een krachtige zuigwerking wordt uitgeoefend, ten einde de oplossing door de hele dikte van het papier heen te trekken en het behandelde papier tevens ten minste ten dele te drogen.

12. Conserveervloeistof voor papier, welke vloeistof een oplossing omvat van een ontzuringsmiddel in een organisch oplosmiddel of een mengsel van organische oplosmiddelen, met het kenmerk, dat tevens een polymeer verstevigingsmiddel voor papier in opgeloste toestand 20 in de oplossing aanwezig is.

13. Conserveervloeistof volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het polymere verstevigingsmiddel een cellulose- of zetmeelether is.

14. Conserveervloeistof volgens conclusie 13, 25 met het kenmerk, dat het polymere verstevigingsmiddel hydroxypropylcellulose is.

15. Conserveervloeistof volgens conclusies 12-14, met het kenmerk, dat het polymere verstevigingsmiddel aanwezig is in een hoeveelheid van 10-30 g per liter 30 oplossing.

16. Conserveervloeistof volgens conclusies 12-15, met het kenmerk, dat in de oplossing tevens een stof is opgelost die afbraak of aantasting van het polymere verstevigingsmiddel tegengaat.

17. Conserveervloeistof volgens conclusies 12-16, met het kenmerk, dat het ontzuringsmiddel methoxymagnesium- % i e - :: t <( -11- methyl carbonaat is.

18. Conserveervloeistof volgens conclusies 12-17, met het kenmerk, dat het ontzuringsmiddel aanwezig is in een hoeveelheid van 1,0-2,0 g per liter oplossing.

19. Conserveervloeistof volgens conclusies 12-18» met het kenmerk, dat de oplossing een oplossing is in een mengsel van organische oplosmiddelen dat een overwegende hoeveelheid methanol en een ondergeschikte hoeveelheid aeeton bevat.

20. Conserveervloeistof volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat het mengsel van organische oplosmiddelen methanol en aceton bevat in een volumeverhouding van ongeveer 4/1.

21. Vloeistofconcentraat waaruit door toevoeging 15 van een organisch oplosmiddel of een mengsel van organische oplosmiddelen een conserveervloeistof volgens conclusies 12-20 kan worden verkregen.

22. Inrichting voor het conserveren van vel- of baanvormig papier volgens de werkwijze van conclusie 1, 20 met het kenmerk, dat de inrichting een behandelingskamer bevat, die in het onderste gedeelte in één zijwand is voorzien van een invoer voor papier en in de tegenoverliggende zijwand is voorzien van een afvoer voor papier, waarbij tussen de in-en afvoer een afzuigbak is geplaatst, 25 die aan de bovenzijde een groot aantal perforaties bevat, waarbij is voorzien in een vloeistofdoorlatende transportband, die rondom de afzuigbak kan bewegen en tegen de bovenzijde daarvan is gelegen, en waarbij in het bovenste gedeelte van de behandelingskamer, nabij de invoer, 30 ten minste één vloeistofsproeier aanwezig is.

23. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat bij de invoer een taster voor de papieraanvoer is aangebracht, welke taster een signaal doorgeeft voor het in werking stellen van de vloeistofsproeier(s).

24. Inrichting volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat bij de invoer tevens tasters zijn voorzien

25. Inrichting volgens conclusies 22-24, met het kenmerk, dat de vloeistofsproeier(s) zowel in de hoogte als in de breedte verstelbaar is (zijn).

26. Inrichting volgens conclusies 22-25, met het kenmerk, dat de vloeistofdoorlatende transportband 10 is voorzien van fijne openingen die aan de naar de bovenzijde van de afzuigbak toegekeerde zijde groter zijn dan aan de zijde voor het papiertransport.

27. Inrichting volgens conclusies 22-26, met het kenmerk, dat in het gedeelte van de behandelingskamer 15 dat zich dichter bij de afvoer bevindt nog middelen zijn voorzien voor het uitvoeren van een aanvullende thermische droogbehandeling. h ƒ |i U / b v