Jedným z možných konzervačných postupov na spomalenie kyslej degradácie papierov je odstránenie kyslosti. Samozrejme, odstránenie kyslosti má zmysel vtedy, keď je ešte papier dostatočne pevný a znesie konzervátorský zásah bez toho, aby sa v procese sám zničil. Odstránenie kyslosti (deacidifikácia, neutralizácia) sa robí jednak na historických dokumentoch, ktoré sú kyslé, ale dostatočne pevné, jednak na papierových dokumentoch, ktoré sa vyrábali asi do 8. rokov. storočia. Pri týchto dokumentoch sa robí preventívna deacidifikácia, aby sa zabránilo kyslej deštrukcii papiera v priebehu nasledujúcich 5 rokov od ich výroby (3, 4). V 8. rokoch. storočia môžeme hovoriť o ďalšej významnej technologickej zmene pri výrobe papiera, pretože kyslé glejenia sa prakticky na celom svete nahradilo neutrálnym glejením, čím sa vylúčila kyslá degradácia papiera (5). Odstránenie kyslosti v uvedených skupinách dokumentov nie je jednoduché, lebo treba zachraňovať a preventívne konzervovať veľké množstvá dokumentov. Pri knihách sa odporúčajú masové neutralizačné postupy v nevodnom prostredí, do ktorých sa knihy najčastejšie ponárajú (6). Pri archívnych dokumentoch sa dajú uplatniť relatívne jednoduchšie vodne neutralizačné procesy (7). CIELE PRÁCE Pri stanovení cieľov našej práce sme vychádzali z riešenia etapy E4 projektu KNIHA SK : Posúdiť vplyv rôznych rozpúšťadiel na knižný dokument, ktorý nastáva pri deacidifikácii vo vodnom a nevodnom prostredí s rôznou polaritou. Zamerať sa na rozmerové zmeny dokumentu, ktoré vyvoláva deacidifikácia ponorením knihy do vybratých kvapalín, roztokov a následný sušiaci proces. METODIKA Na sledovanie vplyvu rozpúšťadiel sme použili modelové knižočky s klasickými lepenkovými doskami. Knižný blok bol vyrobený z drevitého novinového papiera. Knižočky boli ponorené do šiestich rozpúšťadiel alebo zmesí tak, aby modelovali deacidifikáciu v atmosférickom deacidifikačnom zariadení (obr. ). Pritom sme sledovali množstvo absorbovaného rozpúšťadla, dĺžku sušenia, rozmerové zmeny na knižných doskách a knižnom bloku, ako aj ďalšie prejavy konzervačného zásahu. Sušenie prebiehalo v laboratórnom prostredí, v ktorom sme sledovali relatívnu vlhkosť a teplotu. PROGRAM KNIHA SK Obr. Malý laboratórny reaktor s ponorenou knižočkou umiestnená v digestore s možnosťou herického uzavrietia VÝSLEDKY A DISKUSIA Modelové knižočky sme odvážili a zmerali sme aj všetky dôležité časti dosiek a knižného bloku (tab. ). Knižky sme v uzavretom atmosférickom reaktore a v digestore s dobrým odťahom ponárali do takých roztokov, ktoré plánujeme použiť pri deacidifikácii reálnych kníh. Prvým použitým vysokopolárnym prostredím bola destilovaná, ktorá je základom pre vodné neutralizácie využívané pri záchrane archívnych dokumentov (systém Neschen, Nemecko). Dĺžka sušenia a zmeny, kto- K N I Ž N I C A R O Č. 9, Č. 6 7 ( 8 )... 39
Tab. Priemerná hmotnosť a rozmery použitých knižočiek (dva typy použitých knižočiek sa odlišovali v jednom rozmere) Modely K K n Číslo knižočky- bločku N priemer SD % SD Modifikácia Hmotnosť (g) 7 8,57,53 4 Hmotnosť (g) 3 97,577 3 papiera (mm),65,,66 Počet strán Blok šírka (mm) 59,67,734,3 Blok výška (mm) 7 89.53,95,6 Blok výška (mm) 3 99,57,577,58 Blok hrúbka (mm) stlačený 7,,6 Dosky šírka (mm) 58,8,78 79 Dosky výška (mm) 3 3,3 36 Dosky výška (mm) 7 94,,57 7 Dosky hrúbka + predsádka (mm),69,9 37 predsádky (mm),56,7,75 dosky (mm),9,9,9 Celá knižka chrbát (mm) 5,49,593,33 Celá knižka pravé margo (st.),7,3,368 Celá knižka pravé margo (voľ.) 7 7,,584 5,84 Teplota prostredia ( C) 7,58 od 7, do 7,7 Relatívna vlhkosť prostredia (%) 48,4 od 46 do 58 ré nastali pri ponorení knižočky do vody, poukazujú na rizika spojené s použitím vody pri neutralizácii kníh (tab. ). Pre tieto zmeny a poškodzovanie knižných väzieb sa vodné neutralizácie kníh v praxi nepoužívajú (7). Ďalšou kvapalinou, ktorú používame pri príprave deacidifikačného činidla s yloxymagnéziumkarbonátom (MMMK) ako % roztok (cit. 8), je anol (). Táto organická látka má pomerne veľkú polaritu a nachádza sa niekde medzi vysokopolárnou vodou a úplne nepolárnou kvapalinou perfluórheptánom (), ktorý sa používa pri neutralizačnom procese Bookkeeper (9, ). Polarita kvapaliny použitej na deacidifikáciu, resp. roztoku tejto kvapaliny s inou látkou má výrazný vplyv na vlastnosti papiera, ktorý má hydrofilný charakter (vo svojej štruktúre potrebuje mať cca 4 6 % vody, aby sa zachovala jeho optimálna funkčnosť). Najkritickejším krokom pri deacidifikácii každého knižného materiálu je sušenie. To, ako dlho trvá, závisí od množstva a polarity kvapaliny, resp. roztoku, ktorou materiál nasiakne počas ponorenia. Množstvo kvapaliny a roztoku, ktoré nasiakne do knižočky, predstavuje 95 4 % jej hmotnosti, bez ohľadu na charakter kvapaliny. Sušenie trvá najdlhšie pri vode (333 hodín) a najkratšie pri (4 hodiny). 4... K N I Ž N I C A R O Č. 9, Č. 6 7 ( 8 )
Tab. Čas sušenia a zmeny ku ktorým došlo po ponorení knižočky do rozpúšťadla a po jej vysušení. Zmena oproti hodnotám uvedeným v tab. je znázornená ako násobok hodnoty pred zásahom. Rozpúšťadlá Čas sušenia Hmotnosť papiera bloku dosky Celá knižka chrbát Celá knižka margo voľné (h) (zmena) (zmena) (zmena) (zmena) (zmena) (zmena) Voda 333,39,83,77,,8,93 Metanol 53,98,67,5,,9 Metanol + MMMK 45,5,95,67 4,6,,9 4,,7,98,,8 + % anol + % anol MMMK,4,67,5,3,5,5,33 3,7,7,5 Metanol ako podstatne menej polárna kvapalina ako má čas odparenia okolo 53 hodín. Pridanie anolu do zvyšuje čas odparenia z pôvodných 4 hodín (čistý ) na hodín. Pridanie MMMK do anolu alebo do čas odparenia výrazne neovplyvňuje. Zo sledovaných pararov, ktoré sú uvedené v tab., sa počas modelového konzervačného zásahu výraznejšie nezmenili rozmery knižnej dosky (výška a šírka) ani knižného bloku (výška a šírka). Na základe praktických skúseností však predpokladáme, že pri vyšších formátoch nastanú zmeny aj v týchto pararoch, ale veľkosť zmeny nebude mať významnejší vplyv na vzhľad samotného dokumentu. Na druhej strane sme výrazné zmeny v rozsahu 67 83 % zaznamenali v hrúbke papiera pri použití vody, polárnych nevodných sústav, ako aj pri použití v týchto sústavách. Samotný ovplyvňuje hrúbku papiera len veľmi málo. So zmenenou hrúbkou papiera v knižnom bloku nastáva aj nezvratné zhrubnutie samotného knižného bloku. Zmena sa opäť netýka blokov ponorených do samotného (obr. ).,8,6,, hrúbka papiera +MMMK + % + % MMMK,8,6,, hrúbka bloku +MMMK + % MMMK Obr. Zmeny v hrúbke papiera a samotného knižného bloku po ponorení do vybraných kvapalín a roztokov (hodnoty nad vyjadrujú rozsah zmeny) Zmena v hrúbke dosiek knižnej väzby nie je výrazná (3 7 %). Zaujímavou výnimkou je doska ponorená vo samotného, kde sa hrúbka zvýšila až o 4 %. Prečo to tak je, zatiaľ nevieme objasniť. Ak hodnotíme knihu ako celok, t. j. knižný blok pevne zviazaný medzi knižné dosky, aj v tomto mieste (chrbát knihy) sme pozorovali zhrubnutie knihy do 8 %. Vonkajšie (voľné) margo knihy je však viac rozvejárené vtedy, keď bola kniha ponorená do polárnych kvapalín a roztokov (asi -krát hrubšie ako chrbát knihy). Výnimkou je opäť. Zaujímavý je vplyv MMMK na rozvejárenie. Zdá sa, že akoby tá to látka znižovala roztváranie knihy na voľnom margu (obr. 3). + % K N I Ž N I C A R O Č. 9, Č. 6 7 ( 8 )... 4
,,,5,5,5 celá knižka chrbát +MMMK Obr. 3 Zmeny v hrúbke chrbta celej knihy (aj s doskami) a rozsah rozvejárenia voľného (pravého) marga modelovej knižočky ZÁVER + % MMMK Ponorenie knižočky do akejkoľvek kvapaliny alebo roztoku z nášho výberu je spojené s nasatím veľkého množstva tekutiny. Toto množstvo určuje aj výpočet koncentrácie neutralizačnej látky, ktorú potrebujeme do knihy dostať, aby sa odstránila kyslosť papiera a vytvorila sa alkalická rezerva aspoň % (ideálne sú % hmotnosti). Na druhej strane je nevyhnutné toto množstvo odpariť a regenerovať. Podľa efektívnosti regenerácie (aj so zohľadnením ceny za regeneráciu) vznikajú nezvratné straty rozpúšťadiel, ktoré môžu negatívne vplývať na pracovné a životné prostredie, ak je strata príliš veľká. Na ekonomiku procesu má vplyv aj dĺžka sušenia. Čím vyššia je polarita kvapaliny alebo roztoku, tým väčšie sú nezvratné zmeny v knižných dokumentoch + % celá knižka margo voľné +MMMK + % + % MMMK počas deacidifikácie. Najproblematickejšou zmenou je zvýšenie hrúbky papiera a následne aj hrúbky knižného bloku. Táto zmena môže vážne poškodiť novodobú strojovú knižnú väzbu alebo už čiastočne poškodenú knižnú väzbu historických dokumentov. Ďalšou nepriaznivou reakciou na konzervačný proces je roztváranie knižného bloku tam, kde nie je pevne spojený knižnou väzbou. Najmenšie rozvejárenie sme pozorovali pri použití a zmesi + % anol + % MMMK. Tieto zmeny môžu trvalo ovplyvniť následné uskladnenie dokumentu. Keďže použitie je pre dokument najmenej zaťažujúce, táto kvapalina sa v praxi úspešne používa na výrobu neutralizačnej zmesi s MgO časticou (Bookkeeper). Ďalšie zmeny, ktoré sa vyskytujú pri deacidifikácii s polárnymi kvapalinami a roztokmi, ktoré sú skríningovými ódami už opísané, potvrdzujú predpoklad, že vodné neutralizácie deacidifikácie nie sú vhodné na odstránenie kyslosti papiera z knižného materiálu. Poďakovanie Autori vyjadrujú poďakovanie za podporu Ministerstvu školstva SR projekt KNIHA SK 3. SP 83 Záchrana, stabilizácia a konzervovanie tradičných nosičov informácií v SR. LITERATÚRA. ROBERSON, D. D. Permanence/durability and preservation research at the Barrow laboratory. In WILLIAMS, J. C. ed. Preservation and textiles of historic and artistic value II. Advances in chemistry 93, Washington, D. C. : Am. Chem. Soc., 98, p. 45 55.. SMITH, R. D. Deacidifying library collections: Myths and realities. In Restaurator, 987, vol. 8, p. 69 93. 3. BUKOVSKÝ, V. Is deacidification a step to the rescue of historic newspapers? In Restaurator, 999, vol., no., p. 77 96. 4. HANUS, J. Prežijú rok? In Čitateľ, 99, roč. 39, č. 6, s. 3. 5. HANUS, J. K niektorým problémom starnutia papiera v archívoch a knižniciach. In Papír a celulóza, 985, roč. 4, č. 4, s. 77 8. 6. WÄCHTER, W. Die Massenentsäuerung. In Bücher erhalten, pflegen und restaurieren. Stuttgart : Hauswedell & Co, Verlag, 997, p. 45. (ISBN 3-7763-4-8) 7. BANSA, H. Aqueous deacidification with calcium or with magnesioum? In Restaurator, 998, vol. 9, p.. 8. GREEN, L. R., LEESE, M. Nonaqueous deacidification of paper with hyl magnesium carbonate. In Restaurator, 99, vol., p. 47 6. 9. BUCHANAN, S., et al. An evaluation of Bookkeeper mass deacidification proces. In Technical evaluation team report for the Preservation Directorate. Library of Congres, 994.. VRŠKA, M., CEDZOVÁ, M., JABLONSKÝ, M. Porovnanie účinnosti modifikácie ponárania a striekania novinového papiera s disperziou MgO v perfluóralkáne. In Papír a celulóza, 6, roč. 6, č. 9, s. 76 78. 4... K N I Ž N I C A R O Č. 9, Č. 6 7 ( 8 )