SK500222008A3 - Spôsob modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov - Google Patents
Spôsob modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov Download PDFInfo
- Publication number
- SK500222008A3 SK500222008A3 SK50022-2008A SK500222008A SK500222008A3 SK 500222008 A3 SK500222008 A3 SK 500222008A3 SK 500222008 A SK500222008 A SK 500222008A SK 500222008 A3 SK500222008 A3 SK 500222008A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- water
- documents
- paper
- document
- drying
- Prior art date
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)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku, prípadne 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 papier. Ekologickou Nevýhodou striekania suspenziami častíc deacidifikačných látok ako je MgO vo freónoch je únik rozpúšťadiel do prostredia. Únik rozpúšťadiel do životného prostredia je nežiadúci.
Taktiež je známy je aj proces deacidifikácie impregnáciou kníh ponorením do vodných sústav na báze hydroxidu vápenatého a ich následným sušením (EP 87890296). Väzby knihy sa po ponorení do vodných roztokov vážne poškodzujú, preto je nevyhnutné ich rozoberať a odstrániť pred deacidifikáciou väzby (EP
87890296) 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 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 bunečných stien lignocelulózového substrátu, vrstiev bunečných stien, do fibríl, mikrofibríl, kryštalicko-amorfných častí a molekúl celulózy. Prienik má prebiehať v potrebnom čase, koncentrácii a hmotnostnom difúznom toku podľa prebiehajúcich degradačných reakcií.
Najvýznamnejšie na stálosť a existenciu hmoty, mechanických, fyzikálnych a úžitkových vlastností má hlavne celulóza, najmä veľkosť celulózových makromolekúl. Rozmery priečneho rezu makromolekuly celulózy sú rádové 10'1 až 10° nanometra, alebo W4 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 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 makromolekúl 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, rovnou alebo aspoň blízkou polarite vody a vodíkových môstikov. Nepoláme látky nenapučiavajú bunečnú 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 bunečných stien na úroveň prebiehajúcej degradácie.
Cieľom predloženého vynálezu je odstrániť ekologické, technické a bezpečnostné problémy a nevýhody použitia horľavých organických rozpúšťadiel, freónov a iných fluórovaných rozpúšťadiel, urýchliť a zlepšiť prienik modifikačných látok s využitím vody a vzduchu a vodorozpustných modifikačných látok, alebo aj ich zmesí s nerozpustnými časticami, a 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 ktorýmj dochádza účinkom dosiaľ známych deacidifikačných procesov. Jalové kyseliny zbytočne a negatívne zvyšujú spotrebu alkálií (jalová alkalická rezerva).
Podstata vynálezu
Vyššie uvedené ciele spĺňa spôsob modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a iných listových materiálov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku, prípadne vody, ktorého podstata spočíva vtom, že sa dokumenty v uzavretej komore podrobia subdeformačnej impregnácii opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky do dosiahnutia vlhkosti 30%, výhodne do 12%. Následne sa listy dokumentu stlačia po dobu najviac 24 hod., výhodne 2 až 60 sek a sušia do dosiahnutia vlhkosti najviac 7%, výhodne najviac 3%, a deformačná odchýlka vysušeného dokumentu od jeho rovinnosti je najviac 0,5 mm, výhodne 0,05 mm. Uvedený cyklus sa opakuje do dosiahnutia požadovanej retencie modifikačnej látky zodpovedajúcej sumárnemu integrálnemu hmotnostnému nánosu 0,5 až 6 kg vody po ukončení cyklického nanášania 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/alebo voda 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 materiále 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, zmäkčovadla, 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 opatrenej 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, 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, s výhodou najviac 0,05 mm.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Na drevitý strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 63 ± 5 pm, povrchovým pH = 4,9 a zloženia 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, teplota nanášania 23 °C, atmosférický tlak a teplota sušenia 23°C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,5 + 0,3.
Príklad 2
Na drevitý strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 68 ± 4 pm, povrchovým pH = 4,7 a zloženia 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCOs)2 s koncentráciou 0,09 mol/l. 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, teplota nanášania 23 °C, atmosférický tlak a teplota sušenia 23°C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,8 + 0,3.
Príklad 3
Na drevitý strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 68 ± 4 pm, povrchovým pH = 4,7 a zloženia 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/l. 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 pm, a čas nanášania bol 10 minút. Celkový čas nanášania a sušenia bol 1,2 hodiny, teplota nanášania 23 °C, atmosférický tlak a teplota sušenia 23°C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,8 ± 0,5.
Príklad 4
Na drevitý strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 70 ± 6 pm, povrchovým pH = 4,4 a zloženia 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/l. 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 pm, 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, o hrúbke 84 ± 3 pm, povrchovým pH = 4,2 a zloženia 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/l. 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 pm. 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, o hrúbke 84 ± 3 pm, povrchovým pH = 4,2 a zloženia 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/l. 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 pm. 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, o hrúbke 84 + 3 pm, povrchovým pH = 4,2 a zloženia 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/l. 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 pm a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 18 pm. 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, o hrúbke 84 + 3 pm, povrchovým pH = 4,2 a zloženia 65 % mechanickej bielenej drevoviny, 25 % bielenej sulfátovej buničiny, 10 % kaolínu sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/l. 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 pm a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 14 pm. Celkový čas modifikácie bol 23 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,4 ± 0,6.
Príklad 9
Na drevitý strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 63 + 5 pm, povrchovým pH = 4,9 a zloženia 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 (wmax) 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 pm. 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, o hrúbke 81 ± 4 pm, povrchovým pH = 4,9 a zloženia 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)2Od 0,3 do15 pm, Kl od 0,5 do 12 pm a NaBH4 od 1 do 16 pm. Na takto upravený papier sa nanášal deacidifikačný 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 (wmax) 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 strojne hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, o hrúbke 63 + 5 pm, povrchovým pH = 4,9 a zloženia 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, % kaolínu sa nanášal deacidifikačný 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 (vw) 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 C 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 deacidifikačný 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 modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov možno využívať na zvýšenie stálosti mechanických a chemických vlastností dokumentov.
Claims (9)
1. Spôsob modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku, prípadne vody, vyznačujúci sa tým, že sa dokumenty v uzavretej komore podrobia subdeformačnej impregnácii opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky do dosiahnutia vlhkosti 30%, následného stlačenia po dobu najviac 24 hod., a sušenia do dosiahnutia vlhkosti najviac 7%, pričom deformačná odchýlka vysušeného dokumentu od jeho rovinnosti je najviac 0,5 mm, a uvedený cyklus sa opakuje do dosiahnutia požadovanej retencie modifikačnej látky zodpovedajúcej sumárnemu integrálnemu hmotnostnému nánosu 0,5 až 6 kg vody po ukončení cyklického nanášania 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.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uzavretou komorou je impregnačná komora alebo reaktor alebo alkalická deacidifikačná hmlová komora.
3. Spôsob podľa nároku 1a2, 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. Spôsob podľa nároku 1 až 3, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, 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/alebo voda 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 materiále dokumentu.
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, zmäkčovadla, hydrofobizačné látky, povrchovo aktívne látky a pomocné priemyslové prípravky, alebo ich kombinácie.
6. Spôsob podľa nároku 1 až 5, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, 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 opatrenej 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.
7. Spôsob podľa nároku 1 až 5, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že sa aerosól pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky nanáša na povrch listov dokumentov oddelených listovaním účinkom mechanického alebo pneumatického zariadenia.
8. Spôsob podľa nároku 1 až 7, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že sa dokumenty sušia sušiacim činidlom alebo časticami hygroskopických alebo s vodou reagujúcich modiŕikačných látok, najmä MgO, Ca(OH)2, škrob, hygroskopické deriváty celulózy, melamínoformaldehydové reaktoplasty, alebo vzduchom, alebo ich kombináciou.
9. Spôsob podľa nároku 1až8, vyznačujúci sa tým, že opakované nanášanie pravého 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.
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 true SK500222008A3 (sk) | 2010-01-07 |
| SK287856B6 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113186754A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-30 | 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 |
Families Citing this family (3)
| 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 |
| 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)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4522843A (en) | 1984-01-25 | 1985-06-11 | Kundrot Robert A | Deacidification of library materials |
| CA1272018A (en) | 1985-07-10 | 1990-07-31 | Richard Daniel Smith | Treatment of celulosic materials |
| US4860685A (en) | 1985-07-10 | 1989-08-29 | Smith Richard D | Treatment of cellulosic materials |
| 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 |
| AU1478599A (en) | 1998-04-07 | 1999-10-25 | Sm Schweizerische Munitionsunternehmung Ag | 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 |
-
2008
- 2008-06-09 SK SK50022-2008A patent/SK287856B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2008-07-11 DE DE200810032639 patent/DE102008032639B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113186754A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-30 | 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 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102008032639A1 (de) | 2009-12-10 |
| DE102008032639B4 (de) | 2010-04-22 |
| SK287856B6 (sk) | 2012-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Anti-oxidative and UV-absorbing biohybrid film of cellulose nanofibrils and tannin extract | |
| Hubbe et al. | Deacidification of Acidic Books and Paper by Means of Non-aqueous Dispersions of Alkaline Particles: A Review Focusing on Completeness of the Reaction. | |
| CA2923675C (en) | Water, grease and heat resistant bio-based products and method of making same | |
| EP2395027B1 (en) | Suspension of cellulose fibers and method for producing same | |
| SK500222008A3 (sk) | Spôsob modifikácie dokumentov, najmä papierových dokumentov, kníh, archívnych dokumentov a ostatných listových materiálov | |
| Nasir et al. | Fabricating eco-friendly binderless fiberboard from laccase-treated rubber wood fiber. | |
| EP3746598B1 (en) | Process for production of film comprising microfibrillated cellulose | |
| Amornkitbamrung et al. | Polysaccharide stabilized nanoparticles for deacidification and strengthening of paper | |
| 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 | |
| FI123421B (fi) | Painettavaksi soveltuva tuote ja menetelmä painettavaksi soveltuvan tuotteen valmistamiseksi | |
| Rezazadeh et al. | Comparison of the Internal Functionalization and Surface Modification Methods of Chemi-mechanical Pulp Handsheets Using Nanocellulose, Chitosan, and DTPA. | |
| Osyka et al. | Polyamidaminepichlorohydrin application for eco-safe waterfast and waterproof food packaging paper production. | |
| US10851497B2 (en) | Paper with enhanced strength and enhanced resistance to fats | |
| EP2534300A1 (en) | Photodegradable paper and its use | |
| Li et al. | Conservation of aged paper using reduced cellulose nanofibrils/aminopropyltriethoxysilane modified CaCO3 particles coating | |
| Da Costa et al. | Iron-gall ink studies on acid and alkaline papers and their relation to cellulose microbiological degradation. | |
| Lin et al. | Nanocomposite-based lignocellulosic fibers 3: polyelectrolyte adsorption onto heterogeneous fiber surfaces | |
| DE19921616A1 (de) | Entsäuerungsmittel | |
| US20120101195A1 (en) | Method for the chemical treatment of starch for applying in sheets of paper | |
| Li et al. | Deacidification and consolidation of brittle book paper using bacterial cellulose composite with zinc oxide nanoparticles | |
| Zhang et al. | Plasma Deacidification | |
| Wang et al. | Improved Oil Resistance of Cellulose Packaging Paper by Coating with Natural Polymer Derived Materials | |
| Shanmugam et al. | Nanocellulose as a Sustainable Nanomaterial for Films and Coating Layers via Spray-Coating and Applications | |
| Wiebe | Adsorption of tannic acid to surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20190609 |