SK287856B6 - Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials - Google Patents

Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials Download PDF

Info

Publication number
SK287856B6
SK287856B6 SK50022-2008A SK500222008A SK287856B6 SK 287856 B6 SK287856 B6 SK 287856B6 SK 500222008 A SK500222008 A SK 500222008A SK 287856 B6 SK287856 B6 SK 287856B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
water
documents
paper
solution
modifying agent
Prior art date
Application number
SK50022-2008A
Other languages
English (en)
Other versions
SK500222008A3 (sk
Inventor
Gabriela Katuscakova
Svetozar Katuscak
Michal Jablonsky
Original Assignee
Gabriela Katuscakova
Svetozar Katuscak
Michal Jablonsky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gabriela Katuscakova, Svetozar Katuscak, Michal Jablonsky filed Critical Gabriela Katuscakova
Priority to SK50022-2008A priority Critical patent/SK287856B6/sk
Priority to DE200810032639 priority patent/DE102008032639B4/de
Publication of SK500222008A3 publication Critical patent/SK500222008A3/sk
Publication of SK287856B6 publication Critical patent/SK287856B6/sk

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/18—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00 of old paper as in books, documents, e.g. restoring

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

It describes the method in which the documents are subjected to repeat cyclic exposure the right or supersaturated solution modifying agent in enclosed chamber to achieve 30% moisture, preferably up to 12%. Subsequently, the leaves of document are pressed for more than 24 hours, preferably 20 to 60 s and dried until the moisture max. 7%. This cycle is repeated until a coating weight of 0.5 to 6 kg of solution to 1 kg of absolutelly dry document or until the pH range 7 to 8.5, or alkaline reserve in the range 0.5 to 2.5% CaCO3 equivalent.

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu chemickej modifikácie papierových dokumentov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku a vody.
Doterajší stav techniky
Vo svete sú známe viaceré spôsoby deacidifikácie, ktoré využívajú rôzne deacidifikačné a modifikačné látky alebo sústavy na báze organických rozpúšťadiel, ako sú freóny, horľavé organické rozpúšťadlá alebo aj alkoholy. Nevýhodou používania organických rozpúšťadiel je ich environmentálna škodlivosť v celom cykle ich životného cyklu od ťažby surovín cez výrobu, použitie až po recykláciu a likvidáciu nerecyklovateľných zvyškov, ako aj škodlivosť na zdravie ľudí. Rozpúšťadlá s výnimkou rozpúšťadiel s úplne symetrickou molekulou, ako sú dialkylsiloxány, napríklad hexametyldisiloxán, zanechávajú po odparení v papieri organické zvyšky, ktoré sú zdrojom zdraviu škodlivých prchavých organických látok (VOC). Organické rozpúšťadlá sú vo výrobe a v použití spojené s rizikom, ktorým je hlavne zvýšené nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu.
Známa je deacidifikácia kníh striekaním zo striekacích pištolí suspenziami deacidifikačných častíc a roztokmi vo freónoch (US 4522843, US 4860685, WO 95/06779, US 5770148, WO 87/00217). Nevýhodou týchto postupov je nízka účinnosť deacidifikácie na mechanickú stálosť a životnosť papiera. Ekologickou nevýhodou striekania suspenziami častíc deacidifikačných látok, ako je MgO vo freónoch je únik rozpúšťadiel do prostredia. Únik rozpúšťadiel do životného prostredia je nežiaduci.
Taktiež je známy aj proces deacidifikácie impregnáciou kníh ponorením do vodných sústav na báze hydroxidu vápenatého a ich následným sušením (EP0273902). Väzby knihy sa po ponorení do vodných roztokov vážne poškodzujú, preto je nevyhnutné ich rozoberať a odstrániť pred deacidifikáciou väzby (EP0273902) a po deacidifikácii knihy znova zviazať. Takýto zásah do historických kníh je nežiaduci. Tento proces je preto pre knihy nevhodný a nepoužíva sa.
Nevýhodou doteraz známych procesov a kontinuálnych zariadení na masovú deacidifikáciu papiera vodnými sústavami (Neschen, Bueckeburg) je, že nie sú vhodné na masovú deacidifikáciu kníh.
Nevýhodou známych vodných procesov je nežiaduca deformácia papiera a kníh.
Sú známe aj zariadenia a procesy na deacidifikáciu papiera a kníh časticami aerosólov zlúčenín nerozpustných vo vode, ako sú MgO a CaCO3 (DE 10139517, DE 19981005271, PCT/CH98/00540). Známe zariadenia a procesy na deacidifikáciu papiera a kníh časticami aerosólov zlúčenín nerozpustných vo vode, ako sú MgO a CaCO3 (procesy SoBu/Libertec/Datukom) majú viaceré nevýhody. Nevýhodou procesov, ktoré využívajú vo vode nerozpustné častice, je nerovnomerná distribúcia deacidifikačných častíc na povrchu papiera. Nedostatočný je prienik na molekulovú úroveň celulózy, kde dochádza k degradácii celulózových reťazcov. Nevýhodou je vysoká prašnosť prevádzkových priestorov deacidifikácie. Nevýhodou je tiež viditeľný nános prášku na dokumentoch, ktorý je pre viaceré knižnice a archívy neprijateľný. Nános prášku, ktorý zostáva sčasti viditeľný aj po klimatizácii, zapríčiňuje prašnosť aj pri manipulácii s takto deacidifikovanými knihami archívnymi alebo inými dokumentmi v skladoch, knižniciach a archívoch.
Predpokladom kvalitnej deacidifikácie a stabilizácie papiera je kvalitný prienik potrebnej časti deacidifikačných molekúl na molekulovú úroveň celulózového materiálu, na tie miesta materiálu, kde prebieha degradácia; je potrebná difúzia na tie miesta, kde by mohla potenciálne, bez prítomnosti deacidifikačnej látky, prebiehať degradácia makromolekúl lignocelulózového materiálu; je nevyhnutný prienik deacidifikačnej látky do vlastnej hmoty bunkových stien lignocelulózového substrátu, vrstiev bunkových stien, do fíbríl, mikrofibríl, kryštalicko-amorfných časti a molekúl celulózy. Prienik má prebiehať v potrebnom čase, koncentrácii a hmotnostnom difúznom toku podľa prebiehajúcich degradačných reakcií.
Najvýznamnejšie na stálosť a existenciu hmoty, jej mechanických, fyzikálnych a úžitkových vlastností má hlavne celulóza, najmä veľkosť celulózových makromolekúl. Rozmery priečneho rezu makromolekuly celulózy sú rádovo 10 až 10° nanometra, alebo 104 až 10'3 mikrometra. V celulózovej hmote prebiehajú hydrolytické a oxidačné degradačné procesy na úrovni molekúl, funkčných skupín, glykozidických a ostatných funkčných skupín a väzieb. Ich výsledkom sú štatistické, alebo odlupovacie degradačné reakcie a pokles polymerizačného stupňa. Nevýhoda deacidifikačných procesov, ktoré využívajú nerozpustné mikročastice vrátane nanočastíc, je to, že častice majú veľkosť o mnoho rádov väčšiu, ako je rozmer miest, kde prebieha degradácia. Častice majú rozmer 102 až 104 nanometra. Sú rádovo 100- až 10 000-krát väčšie, ako je rozmer molekulovej úrovne celulózy, 103 až 105 väčšie ako rozmer glykozidických, metylolových a ďalších funkčných skupín a väzieb, kde prebiehajú degradačné hydrolytické a oxidačné reakcie. Žiadne nerozpustné častice, ktoré nevytvárajú pravý roztok, nemôžu prenikať do vnútornej štruktúry makromolekúl celulózy.
Na kontrolu a vývoj účinných procesov degradácie treba splniť základné nevyhnutné predpoklady na polaritu, veľkosť a tvar modifikačných látok. Polarita rozpúšťadla, alebo nosiča deacidifikačnej, alebo modifikačnej látky je nevyhnutná na napučanie celulózového substrátu. To je nevyhnutné na oddialenie dvoch mak2 romolekúl celulózy od seba, na rozrušenie medzimolekulových vodíkových a disperzných väzieb na to, aby medzi makromolekuly celulózy mohla vniknúť účinná látka, ktorá je rozpúšťadlom alebo nosičom nesená. Prienik deacidifikačnej, antioxidačnej alebo inej modifikačnej látky k molekulám celulózy zabezpečujú molekuly s polaritou väčšou, rovnajúcou sa alebo aspoň blízkou polarite vody a vodíkových môstikov. Nepolárne látky nenapučiavajú bunkovú stenu, nie sú schopné oddialiť makromolekuly celulózy od seba, ani preniknúť na úroveň molekúl, funkčných skupín a väzieb na ktorej prebieha degradácia. Nepoláme rozpúšťadlá neprenikajú do substrátu celulózy, ani nemôžu na túto úroveň dopraviť deacidifikačné ani iné modifikačné látky. Nevýhodou uvedených nevodných procesov a procesov, v ktorých sa používajú nerozpustné častice zlúčenín nerozpustných vo vode, je slabý alebo žiadny prienik týchto látok do celulózového substrátu bunkových stien na úroveň prebiehajúcej degradácie.
Cieľom predloženého vynálezu je odstrániť ekologické, technické a bezpečnostné problémy a nevýhody použitia horľavých organických rozpúšťadiel, freónov a iných fluorovaných rozpúšťadiel, urýchliť a zlepšiť prienik modifíkačných látok s využitím vody a vzduchu a vodorozpustných modifikačných látok, alebo aj ich zmesí s nerozpustnými časticami, pričom cieľom použitia nízkomolekulových polárnych vodorozpustných zlúčenín je ich rýchly a kvalitný prienik k molekulám celulózy, rýchly stabilizačný účinok, a cieľom použitia ich kombinácií s nerozpustnými časticami je zaistiť dostatočne dlhodobú alkalickú rezervu a ochranu materiálu. Ďalším cieľom vynálezu je odstrániť nežiaduce deformácie papiera a kníh pri využití pravých aj presýtených vodných roztokov.
Cieľom spôsobu využívajúceho kombinované sústavy na báze vodorozpustných látok je tiež umožnenie kontroly a minimalizácie negatívneho urýchľovania tvorby organických kyselín účinkom deacidifikačných látok (jalové kyseliny), ku ktorým dochádza účinkom dosiaľ známych deacidifikačných procesov. Jalové kyseliny zbytočne a negatívne zvyšujú spotrebu alkálií (jalová alkalická rezerva).
Podstata vynálezu
Uvedené ciele spĺňa spôsob chemickej modifikácie papierových dokumentov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku a vody, ktorého podstata spočíva v tom, že sa dokumenty v uzavretej komore podrobia opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky do dosiahnutia vlhkosti najviac 30 %, výhodne do 12 %. Následne sa listy dokumentu stlačia počas najviac 24 hod., výhodne 2 až 60 sek. a sušia do dosiahnutia vlhkosti najviac 7 %, výhodne najviac 3 %. Deformačná odchýlka vysušeného dokumentu od jeho rovinnostije najviac 0,5 mm, výhodne 0,05 mm. Uvedený cyklus sa opakuje do dosiahnutia požadovanej retencie modifikačnej látky zodpovedajúcej po ukončení cyklického nanášania sumárnemu hmotnostnému nánosu 0,5 až 6 kg vody na 1 kg absolútne suchého dokumentu, alebo do dosiahnutia požadovaného pH v rozsahu 7 až 8,5, alebo alkalickej rezervy v rozsahu 0,5 až 2,5 % ekvivalentu CaCO3.
Zistilo sa, že je výhodné keď uzavretou komorou je impregnačná komora alebo reaktor alebo alkalická deacidifikačná hmlová komora.
Taktiež sa zistilo, že je výhodné, keď sa pravý alebo presýtený roztok vodorozpustnej modifikačnej látky aplikuje vo forme aerosólu s veľkosťou kvapiek do 120 mikrometrov, výhodne s veľkosťou kvapiek do 60 mikrometrov.
Je výhodné, keď sa pred opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky, následného stlačenia a sušenia v uzavretej komore, vodorozpustná modifikačná látka vo forme prášku a vody nanesú v uzatvorenej komore na povrch dokumentu oddelene za vzniku vodného roztoku modifikačnej látky priamo na povrchu alebo in situ v štruktúre papiera alebo v materiáli dokumentu.
Pravým alebo presýteným roztokom vodorozpustnej modifikačnej látky je najmä roztok Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2, K2ZrO(CO3)2, kyseliny askorbovej, alebo prírodných extraktov s obsahom prírodného vitamínu C najmenej 85 %, alebo prírodných alebo syntetických antioxidantov, KSCN, Kl, KBr, NaBH4, a látky reagujúce s karbonylovými skupinami, biologicky aktívne látky, zmäkčovadlá, hydrofobizačné látky, povrchovo aktívne látky a pomocné priemyslové prípravky, alebo ich kombinácie.
Zistilo sa, že je výhodné, keď sa aerosól pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky nanáša na povrch listov dokumentov v uzatvorenej komore oddelených listovaním prúdom vzduchu alebo v uzatvorenej komore vybavenej dýzami na vháňanie vzduchu, pričom dokumenty a/alebo dýzy, vykonávajú vratný priamočiary alebo vzájomný vratný priamočiary, alebo rotačný alebo vzájomný rotačný pohyb, a vzduch alebo aerosól prúdi medzi jednotlivými listami dokumentov. Listovanie dokumentov sa uskutočňuje mechanicky alebo pomocou pneumatického zariadenia.
Sušenie dokumentov po nanesení pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky alebo vody sa uskutočňuje sušiacim činidlom alebo časticami hygroskopických alebo s vodou reagujúcich modifikačných látok, ako sú najmä MgO, Ca(OH)2, škrob, hygroskopické deriváty celulózy, melamínoformaldehydové reaktoplasty, alebo vzduchom, alebo ich kombináciou.
Ďalej sa zistilo, že je výhodné, keď sa opakované nanášanie pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky a následné sušenie takto upravených dokumentov riadi automaticky, a deformácia je regulovaná takou maximálnou vlhkosťou dokumentov po nanášaní, aby deformačná odchýlka vysušeného listu dokumentu od rovinnosti bola najviac 0,5 mm, výhodne najviac 0,05 mm.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Na drevitý strojom hladený, neglejený papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 μτη, s povrchovým pH = 4,9 zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,005 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 3120 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 11,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 4,7 %. Celkový čas nanášania a sušenia bol 120 hodín pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,5 ±0,3.
Príklad 2
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 68 ±4 μτη, s povrchovým pH = 4,7 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,09 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 3650 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 12,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 5,7 %. Celkový čas nanášania a sušenia bol 7 hodín pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,8 ±0,3.
Príklad 3
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 68 ±4 μτη, s povrchovým pH = 4,7 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 500 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (Wmax) po cykle nanášania wmax = 12,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 5,7 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη, a čas nanášania bol 10 minút. Celkový čas nanášania a sušenia bol 1,2 hodiny pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,8 ±0,5.
Príklad 4
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 70 ±6 μτη, s povrchovým pH = 4,4 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1000 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 10,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 2,1 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη, a čas nanášania bol 5 minút. Celkový čas nanášania a sušenia bol 2,3 hodiny, teplota nanášania 23 °C, tlak 0,3 MPa a teplota sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,1 ±0,7.
Príklad 5
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,004 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1250 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax =9,4 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu pri teplote 23 °C, tlaku 0,3 MPa a čas nanášania MgO bol 15 min. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτα. Celkový čas modifikácie bol 2 hodiny. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 9,1 ±0,7.
Príklad 6
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,008 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1250 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,4 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom argóne pri teplote 45 °C a tlaku 0,25 MPa a čas nanášania MgO bol 10 min. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη. Celkový čas modifikácie bol 45 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,7 ±0,6.
Príklad 7
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 300 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 10,15 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu zmesi MgO + Ca(CO3)2 v suchom argóne pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania MgO + Ca(CO3)2 bol 3 min. Hmotnostný pomer medzi MgO a Ca(CO3)2 bol 3 : 2. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 18 μτη. Celkový čas modifikácie bol 35 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,8 ±0,7.
Príklad 8
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 80 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 65 % mechanickej bielenej drevoviny, 25 % bielenej sulfátovej buničiny, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 150 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,75 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu zmesi MgO + Ca(CO3)2 v suchom dusíku pri teplote 60 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania MgO + Ca(CO3)2 bol 8 min. Dusík sa vedie cez vymrazovačku a vysuší sa a spätne sa použije na sušenie. Hmotnostný pomer medzi MgO a Ca(CO3)2 bol 4:1. Častice MgO mali veľkosť v priemere 16 μτη a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 14 μτη. Celkový čas modifikácie bol 23 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,4 ±0,6.
Príklad 9
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 μτη, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,003 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 430 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (winax) po cykle nanášania wmax = 11,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 1,5 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu Mg(OH)2 v suchom vzduchu pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania Mg(OH)2 bol 5 min. Častice Mg(OH)2 mali veľkosť v priemere 10 μτη. Celkový čas modifikácie bol 1,2 hodiny. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,1 ±0,8.
Príklad 10
Drevitý papier s plošnou hmotnosťou 80 g/m2, s hrúbkou 81 ±4 pm, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 10 % kaolínu, sa v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku prášku aerosólu zmesi (70 %) MgO + (28 %) Mg(OH)2 + (1,5 %) Kl + + (0,5 %) NaBH4 pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania bol 7 min. Častice MgO mali veľkosť v rozsahu od 1 do 18 pm a častice Mg(OH)2 od 0,3 do 15 pm, Kl od 0,5 do 12 pm a NaBH4 od 1 do 16 pm. Na takto upravený papier sa nanášal deacidifíkačný roztok K2ZrO(CO3)2 s koncentráciou 4,1 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 430 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wn.ax) po cykle nanášania wmax = = 10,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 1,5 %. Celkový čas modifikácie bol 18 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,7 ±0,8.
Príklad 11
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 pm, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifíkačný roztok Ca(OH)2 s koncentráciou 0,05 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 220 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 5 %. Potom sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil sušiacemu účinku zmesi prášku suchého aerosólu (96 %) Mg(OH)2 + (3 %) KSCN+ (1 %) vitamín Č v suchom vzduchu pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku. Častice mali veľkosť v rozsahu 0,4 až 18 pm. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým aerosólom bola 3 %. Na takto upravenú vzorku sa nanášal deacidifíkačný roztok Ca(OH)2 s koncentráciou 0,01 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 120 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania. Wmax = 9,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 6 %. Celkový čas modifikácie bol 40 min. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,6 ±0,7.
Priemyselná využiteľnosť
Spôsob chemickej modifikácie papierových dokumentov možno využívať na zvýšenie stálosti mechanických a chemických vlastností dokumentov.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob chemickej modifikácie papierových dokumentov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku a vody, vyznačujúci sa tým, že sa papierové dokumenty v uzavretej komore podrobia opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky do dosiahnutia vlhkosti najviac 30 %, následného stlačenia počas najviac 24 hod., a sušenia do dosiahnutia vlhkosti najviac 7 %, pričom deformačná odchýlka vysušených papierových dokumentov od ich rovinnosti je najviac 0,5 mm, a uvedený cyklus sa opakuje do dosiahnutia požadovanej retencie modifikačnej látky zodpovedajúcej po ukončení cyklického nanášania sumárnemu hmotnostnému nánosu 0,5 až 6 kg roztoku na 1 kg absolútne suchých dokumentov, alebo do dosiahnutia požadovaného pH v rozsahu 7 až 8,5, alebo alkalickej rezervy v rozsahu 0,5 až 2,5 % ekvivalentu CaCO3.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uzavretou komorou je impregnačná komora alebo alkalická deacidifikačná hmlová komora.
  3. 3. Spôsob podľa nároku la 2, vyznačujúci sa tým, že pravý alebo presýtený roztok vodorozpustnej modifikačnej látky je aerosól s veľkosťou kvapiek do 120 mikrometrov, výhodne s veľkosťou kvapiek do 60 mikrometrov.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že pred a/alebo po opakovanom cykle pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky, následného stlačenia a sušenia v uzavretej komore sa vodorozpustná modifikačná látka vo forme prášku a vody nanesú v uzatvorenej komore na povrch papierových dokumentov oddelene za vzniku vodného roztoku modifikačnej látky priamo na povrchu alebo in situ v štruktúre papiera.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pravý alebo presýtený roztok vodorozpustnej modifikačnej látky je najmä roztok Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2,
    K2ZrO(CO3)2, kyseliny askorbovej, alebo prírodných extraktov s obsahom prírodného vitamínu C najmenej 85 %, alebo prírodných alebo syntetických antioxidantov, KSCN, Kl, KBr, NaBH4, a látky reagujúce s karbonylovými skupinami, biologicky aktívne látky, zmäkčovadlá, hydrofobizačné látky, povrchovo aktívne látky a pomocné priemyslové prípravky, alebo ich kombinácie.
    5
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa aerosól pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky nanáša na povrch listov dokumentov v uzatvorenej komore oddelených listovaním prúdom vzduchu alebo v uzatvorenej komore vybavenej dýzami na vháňanie vzduchu, pričom dokumenty a/alebo dýzy vykonávajú vratný priamočiary alebo vzájomný vratný priamočiary, alebo rotačný alebo vzájomný rotačný pohyb, a vzduch alebo aerosól prúdi medzi jednotlivými listami do10 kumentov.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa aerosól pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky nanáša na povrch listov dokumentov oddelených listovaním účinkom mechanického alebo pneumatického zariadenia.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že po nanášaní pravého alebo pre15 sýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky alebo vody na povrch dokumentov sa dokumenty sušia sušiacim činidlom alebo časticami hygroskopických alebo s vodou reagujúcich modifikačných látok, najmä MgO, Ca(OH)2, škrob, hygroskopické deriváty celulózy, melamínoformaldehydové reaktoplasty, alebo vzduchom, alebo ich kombináciou.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že opakované nanášanie pravého 20 alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky a následné sušenie takto upravených dokumentov je riadené automaticky, pričom deformácia je regulovaná takou maximálnou vlhkosťou dokumentov po nanášaní, aby deformačná odchýlka vysušeného listu dokumentu od rovinnosti bola najviac 0,5 mm.
SK50022-2008A 2008-06-09 2008-06-09 Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials SK287856B6 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50022-2008A SK287856B6 (sk) 2008-06-09 2008-06-09 Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials
DE200810032639 DE102008032639B4 (de) 2008-06-09 2008-07-11 Verfahren zur chemischen Modifizierung von Papierdokumenten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50022-2008A SK287856B6 (sk) 2008-06-09 2008-06-09 Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500222008A3 SK500222008A3 (sk) 2010-01-07
SK287856B6 true SK287856B6 (sk) 2012-01-04

Family

ID=41268908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50022-2008A SK287856B6 (sk) 2008-06-09 2008-06-09 Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008032639B4 (sk)
SK (1) SK287856B6 (sk)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019229504A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 Certex A.S. Ph distribution measurement in a porous material microstructure method and apparatus
CN113186754B (zh) * 2021-04-09 2022-05-06 杭州众材科技股份有限公司 一种适用于纸张均匀化脱酸的保护方法
CN115216997A (zh) * 2022-07-27 2022-10-21 南京博物院 一种对纸张脱酸的方法
CN116065421B (zh) * 2023-03-03 2024-04-05 北京理工大学 一种用于酸化纸质文献脱酸处理的氧化镁/碳酸钙纳米复合材料及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4522843A (en) 1984-01-25 1985-06-11 Kundrot Robert A Deacidification of library materials
US4860685A (en) 1985-07-10 1989-08-29 Smith Richard D Treatment of cellulosic materials
AU583938B2 (en) 1985-07-10 1989-05-11 Richard Daniel Smith Preservation of old books/paintings
AT391721B (de) 1986-12-30 1990-11-26 Republik Oesterreich Diese Ver Verfahren und vorrichtung zur konservatorischen behandlung von papier
US5409736A (en) 1993-08-31 1995-04-25 Preservation Technologies, Inc. Deacidification of cellulose based materials using perfluorinated carriers
US5770148A (en) 1996-01-16 1998-06-23 Preservation Technologies, L.P. Method and apparatus for the deacidification of library materials
US6645298B1 (en) 1998-04-07 2003-11-11 Ruag Munition Active substance and device for the deacidification of printed matter
DE19921616B4 (de) * 1998-11-16 2007-06-28 Zfb Project-Management Gmbh Entsäuerungsmittel und Verfahren zur Entsäuerung von organischem Material
DE10139517A1 (de) 2001-08-10 2003-02-20 Peter Zitzmann Verfahren und Vorrichtung zum Entsäuern von Büchern

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008032639B4 (de) 2010-04-22
DE102008032639A1 (de) 2009-12-10
SK500222008A3 (sk) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2923675C (en) Water, grease and heat resistant bio-based products and method of making same
SK287856B6 (sk) Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials
Basu et al. Sustainable barrier materials based on polysaccharide polyelectrolyte complexes
Nasir et al. Fabricating eco-friendly binderless fiberboard from laccase-treated rubber wood fiber
EP3746598B1 (en) Process for production of film comprising microfibrillated cellulose
Battegazzore et al. Layer by Layer-functionalized rice husk particles: A novel and sustainable solution for particleboard production
CN114867772B (zh) 制造包含微原纤化纤维素的纤维素膜的方法
Amornkitbamrung et al. Comparison of trimethylsilyl cellulose-stabilized carbonate and hydroxide nanoparticles for deacidification and strengthening of cellulose-based cultural heritage
Amornkitbamrung et al. Strengthening of paper by treatment with a suspension of alkaline nanoparticles stabilized by trimethylsilyl cellulose
Shanmugam et al. Nanocellulose and its composite films: Applications, properties, fabrication methods, and their limitations
FI123421B (fi) Painettavaksi soveltuva tuote ja menetelmä painettavaksi soveltuvan tuotteen valmistamiseksi
JP2023524280A (ja) ナノコーティングされた基材の製造方法
CN114867911A (zh) 图案化液体排斥性纳米纤维素膜
Osyka et al. Polyamidaminepichlorohydrin application for eco-safe waterfast and waterproof food packaging paper production.
US8986502B2 (en) Photodegradable paper and its use
Rezazadeh et al. Comparison of the Internal Functionalization and Surface Modification Methods of Chemi-mechanical Pulp Handsheets Using Nanocellulose, Chitosan, and DTPA.
US10851497B2 (en) Paper with enhanced strength and enhanced resistance to fats
Lin et al. Nanocomposite-based lignocellulosic fibers 3: polyelectrolyte adsorption onto heterogeneous fiber surfaces
Zhang et al. Plasma Deacidification
Shanmugam et al. Nanocellulose as a Sustainable Nanomaterial for Films and Coating Layers via Spray-Coating and Applications
Hasan Biobased Packaging Materials from Cellulose Nanofibrils Produced from Virgin Wood Pulp or Recycled Cardboard Pulp
Laka et al. Effect of extraction on the coatings produced from nanoparticle gels obtained from hardwood and softwood bark
RU2301859C1 (ru) Способ изготовления целлюлозно-полимерных композиционных материалов
PULATOV et al. ULUGH BEG
Chandrasekar et al. Nanocellulose as a Sustainable Nanomaterial for Films and Coating Layers via Spray-Coating and Applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20190609