ПРО+Не используйте методические пособия в качестве самоучителя. Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на форуме.
 
Хазова С.С., Великова Т.Д., Харитонова Т.А.

Федеральный центр консервации библиотечных фондов,

Российская национальная библиотека.

В конце 19 — начале 20 вв. при массовом издании книг использовалось сырье низкого качества, и бумага таких документов в большей степени подвержена старению из-за гидролитической деструкции целлюлозы, накопления кислот и, как следствие, разрушение бумаги.

Впервые установка для нейтрализации бумаги документов была разработана в Канаде, в Оттаве, в 1975 году, с использованием метанолэтоксида магния, потом такую же установку запустили во Франции, работающую на диэтиленоксиде магния, в 1980-х годах в США NASA была сконструирована пилотная установка для нейтрализации бумаги документов Библиотеки Конгресса, однако эта программа в 1986 году была закрыта. В 1994 году процесс нейтрализации документов, основанный на алкоксиде титана, был организован в Германии. В США используют поверхностную обработку (by spray) разбрызгиванием, но он менее эффективен, так как обработка происходит не под давлением, и гидролиз протекает только на поверхности и не проникает внутрь бумаги. В настоящее время массовая нейтрализация осуществляется в США, Испании, Японии, Польше, Нидерландах, Южной Африке.

В РНБ с 2006 г. в рамках российско-немецкого проекта используется испанская технология массовой нейтрализации кислотности бумаги СSС BOOK SAVER, в которой в качестве нейтрализующего агента применяется карбонизированный пропилат магния, растворенный в н-пропаноле и хладоне 227е (1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропане). В процессе нейтрализации в качестве побочного продукта образуется карбонат магния, который проникает в бумагу вследствие диффузии, а также оседает на обложках и страницах книг в виде белого порошка.

Процесс нейтрализации бумаги происходит при воздействии низких температур и химических веществ, потенциально не являющихся субстратом для роста микроорганизмов. Известно, что при низких температурах происходит гибель клеток микроорганизмов.

Исследовали влияние процесса нейтрализации и замораживания на установке СSC BOOK SAVER на физико-механические свойства бумаги, кожи и на жизнеспособность микроорганизмов.

Методы исследования.

Исследовали бумагу трёх видов: газетную (ГОСТ 6445-74), офсетную (ТУ ОП 5431-056)-05711131-00, мелованную и кожу для переплётов хромового дубления — кожа крупного рогатого скота (телячий опоек) чёрного цвета. Для исследования влияния замораживания и нейтрализации на жизнеспособность микроорганизмов использовали периодические журналы, в ледериновых и бумажных переплётах 20 века из фондов РНБ.

Документы подвергали действию низких температур в соответствии с технологией процесса нейтрализации. Исследования проводили в отдельных циклах:

I — замораживание в морозильной камере при -25 — -28 оС,

II — нейтрализация без замораживания: обработка карбонизированным пропилатом магния в гептафторпропане при –2 оС,

III – полный цикл: предварительное замораживание и затем нейтрализация.

Кожу подвергали полному циклу обработки, бумагу подвергали только замораживанию в морозильной камере при –25-28 оС, так как работы по определению влияния процесса нейтрализации на физико-химические свойства бумаги были проведены и опубликованы ранее: отрицательного действия ни на оптические, ни на химические, ни на прочностные свойства бумаги не обнаружено [1], даже длительный контакт бумаги документа с нейтрализующим раствором и пропанолом не ухудшает её эксплуатационные свойства [2].

Заражённость поверхности документов определяли до и после проведения эксперимента.

После отбора проб перед помещением в камеры замораживания или нейтрализации документы заворачивали в стерильную бумагу для предотвращения попадания микроорганизмов из воздуха или из реакционной среды.

Для определения количества микроорганизмов на поверхности документов пробы отбирали при помощи бакпечаток (d = 55 мм) фирмы «Hi-Media» (Индия) “HiTouch Selective Yeast and Mould Count Flexi Plate” FL 010 со стерильной питательной средой. К исследуемой поверхности прикладывали агаризованную сторону бакпечатки на 10 сек FL PRBI Pressure Block в соответствии с Европейским Стандартом (pr EN 1632-3 и pr EN ISO 14698-1 Annex-D) и затем помещали их в термостат при температуре +26 °С. Через 5 — 10 суток определяли количество выросших колоний и пересчитывали на КОЕ/дм2 поверхности. Коэффициент пересчета равен 4.2. Поверхность переплёта после отбора пробы бакпечатками тщательно протирали сухой тканью.

Влияние замораживания на бумагу определяли по прочности на излом по числу двойных перегибов. Продолжительность испытаний: образцы бумаги выдерживали в морозильных камерах от одного до шести месяцев.

Испытания образцов бумаги на прочность на излом по числу двойных перегибов (ч.д.п.) осуществляли на приборе FOLDING ENDURANCE TESTER при нагрузке 0,5 кг при испытаниях мелованной и офсетной бумаги, 0,4 — при испытаниях газетной.

Влияние нейтрализации на кожу оценивали по физико-химическим параметрам: прочность (разрушающее усилие) и эластичность (максимальное удлинение), влагосодержание и гигроскопичность, значение рН до и после старения.

Изменения физико-механических свойств образцов кожи определяли по показателю прочности на разрыв на приборе Hounsfield.

Гигроскопичность кожи определяли в соответствии с ГОСТ 8971-78.

Ускоренное тепло-влажное искусственное старение образцов проводили в камере «Binder» (Германия). Старение кожи осуществляли при температуре 45 ºС и относительной влажности воздуха внутри камеры 80 % в течение 15 суток.

После искусственного старения образцы обработанной кожи также сравнивали с контрольными образцами, не подвергшимися старению.

Влияние нейтрализации на свойства кожи переплёта.

Негативным влиянием на кожу переплётов можно считать снижение прочности кожи или повышение прочности в сочетании со снижением эластичности. После проведения процесса нейтрализации и прочность, и эластичность кожи возросла на 17 и 3 % соответственно. После искусственного старения эластичность кожи контрольного образца незначительно снизилась, опытного образца практически не изменилась. Прочность нейтрализованной кожи снизилась на 11 % и была такой же, как контрольного образца (рис. 1).

После процесса нейтрализации возросли влагосодержание кожи и её гигроскопичность, однако после тепловлажного старения гигроскопичность нейтрализованной кожи резко упала на 20 %, в то время как гигроскопичность кожи контрольного образца снизилась после старения всего на 5 % (рис. 2). Такое резкое снижение гигроскопичности может свидетельствовать о нарушении структуры кожи

Значение рН увеличилось на 1,5 ед., а после искусственного тепловлажного старения возросло еще на 0,4 (табл. 1).

Рисунок 1 — Прочность и эластичность кожи переплётов после процесса нейтрализации, в % от контроля

Рисунок 2 — Влагосодержание и гигроскопичность кожи переплетов после процесса нейтрализации

Таблица 1 — Значение рН кожи переплётов после процесса нейтрализации

Кожа

рН

До старения

После старения

Кожа КРС-1 (контроль)

5,65

5,74

Кожа КРС-1

7,05

7,47

Влияние замораживания на свойства бумаги.

Влияние замораживания на свойства бумаги оценивали по прочности на излом по числу двойных перегибов. Полученные результаты представлены на рисунках 3—5. На всех рисунках отображены данные измерений двух контрольных образцов: К1 — прочность бумаги, не повреждённой водой, К2 — прочность бумаги, повреждённой водой, но не подвергавшейся замораживанию.

Повреждение бумаги водой привело, как и следовало ожидать, к снижению её прочности, однако в различной степени у бумаги разных видов: у офсетной бумаги она снизилась на 5 — 35 %, у газетной на 9 — 55 %, у мелованной на 30 — 40 %.

Бумага разных видов и по-разному реагировала на низкую температуру. Очень хорошие результаты получены при замораживании офсетной бумаги. При температуре –28 оС число двойных перегибов соответственно было больше в среднем на 20 % по отношению к К1 и на 30 — 100 % по отношению к К2.

Рис. 3 — Прочность офсетной бумаги на излом (ч.д.п.) в зависимости от продолжительности замораживания при температуре –28 оС

Для газетной бумаги замораживание оказало незначительное негативное влияние. Число двойных перегибов было больше на 5-50 % по сравнению с К2. Однако по отношению к К1 — неповреждённой бумаге при обеих температурах этот показатель был стабильно ниже.

Рис. 4. Прочность газетной бумаги на излом (ч.д.п.) в зависимости от продолжительности замораживания при температуре –28 оС

При анализе данных по прочности замороженной мелованной бумаги, все шесть месяцев показатель прочности был выше на 26-72 % по сравнению с К2. По отношению к неповреждённой бумаге (к К1) число двойных перегибов было значительно ниже – в 2-3 раза. Таким образом, отрицательное влияние намокания мелованной бумаги проявляется не только в её слипании и последующем цементировании, но и в значительном снижении её прочности.

Рис. 5 – Прочность мелованной бумаги на излом (ч.д.п.) в зависимости от продолжительности замораживания при температуре –28 оС

Влияние процесса нейтрализации на жизнеспособность микроорганизмов.

На переплётах до нейтрализации количество микромицетов не превышало 50 КОЕ/дм2, на корешках 100 КОЕ/дм2.

На всех документах после замораживания в течение 48 часов (цикл I) обнаружены жизнеспособные микроорганизмы (рис. 6), однако скорость их роста на среде Чапека-Докса была в два раза меньше, что было показано ранее [3].

В пробах, отобранных через две — три недели с документов, подвергнувшихся нейтрализации (без замораживания, цикл II) число микроорганизмов также не снизилось (рис. 7).

Рис. 6. Количество бактерий и грибов до и после обработки – цикл I

Рис. 7. Количество бактерий и грибов до и после обработки – цикл II

Аналогичные данные получены после осуществления полного процесса нейтрализации (цикл III) (рис. 8).

Учитывая невысокую начальную зараженность документов, объяснимо невысокое содержание микроорганизмов после нейтрализации, однако во всех пробах кроме одной выделены жизнеспособные микроорганизмы. Замедленность роста микроорганизмов после отдельных циклов процесса нейтрализации наблюдалась во всех случаях.

Рис. 8 – Количество бактерий и грибов до и после полного процесса нейтрализации – цикл III

Изолировано и идентифицировано всего 9 видов грибов, в том числе три вида принадлежащих к роду Aspergillus, три — к роду Penicillium, два — к роду Trichoderma, и один — к роду Torula. Микромицеты всех этих видов часто встречаются в воздухе книгохранилищ и на поверхности документов [4].

Считается, что можно предотвратить рост микроорганизмов путем снижения температуры до –30°С, однако наши результаты показали, что грибы выживают после замораживания и нейтрализации. Микроорганизмы обладают особым механизмом анабиоза, и многие обладают устойчивостью к действию низких температур, которая у разных видов микроорганизмов различна.

С поверхности переплётов до обработки были изолированы девять микромицетов: Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, Aspergillus ustus, Penicillum aurantiogrieum, Penicillium viridicatum, Torula herbarum, Trichoderma koningi, Trichoderma viride, а также неидентифицированные виды рода Penicillium и бактерии. Преобладал Aspergillus ustus.

После обработки изолировано пять видов грибов: Aspergillus niger, Aspergillus ustus, Penicillum aurantiogrieum, Trichoderma koningi и Trichoderma viride, неидентифицированные виды рода Penicillium и бактерии, также преобладал Aspergillus ustus, чаще по сравнению с другими видами был обнаружен гриб Trichoderma viride. Четыре микромицета, выделенные с документов до обработки, не были обнаружены ни после одного цикла

Количество грибов до и после обработки в каждом цикле практически не отличалось, а бактерий — увеличивалось.

Несмотря на то, что микромицеты сохранили жизнеспособность, рост их был замедлен, размер спор и толщина гиф уменьшились в 1,5 раза. Замораживание сопровождалось значительными структурными изменениями в клетках, связанными с образованием в протоплазме кристалликов льда и повышением внутриклеточного давления, которое может приводить к разрыву мембраны. Чем выше скорость замораживания, тем меньше величина образующихся кристаллов льда и тем больше их количество [5].

Дезинфекция документов, на которых обнаружены жизнеспособные микромицеты, предусмотрена инструкцией перед нейтрализацией их на установке СSC BOOK SAVER. Перед нейтрализацией на установке Neschen C-900 также указывается необходимость обработки фунгицидом документов, пораженных плесенью. Выживаемость микроорганизмов в процессе нейтрализации и замораживания подтверждает эту необходимость.

Список цитируемой литературы.

1. Добрусина С.А., Лобанова Н.А., Подгорная Н.И. Оптимизация технологии массовой нейтрализации кислотности бумаги CSC BOOK SAVER // Труды Лаборатории консервации и реставрации документов СПФ АРАН. 2011. № 2. С. 198—214.

2. Добрусина С.А., Лобанова Н.А., Подгорная Н.И Влияние особенностей технологии массовой нейтрализации кислотности. В сб.: Исследования в консервации культурного наследия Вып. 3. Материалы международной научно-методической конференции, Москва, 9—11 ноября 2010 года. Москва, 2012. С. 85—95.

3. Великова Т.Д., Шуленкова Е.И., Лебедева Е.В. Изменение количества микроорганизмов на поверхности документов в процессе нейтрализации // Сохранность и доступность культурных и исторических памятников. Современные подходы. Материалы VI международной научно-практической конференции. 20—22 октября 2009г. Санкт-Петербург, 2010. С.185—193.

4. Великова Т.Д.. Горяева А.Г., Попихина Е.А., Трепова Е.С. Микромицеты воздушной среды хранилищ Российской национальной библиотеки в здании на набережной р.Фонтанки // Микроскопические грибы в воздушной среде Санкт-Петербурга. Санк-Петербург, Химиздат. 2012. С. 88—101.

5. Похиленко В. Д., Баранов А. М., Детушев К. В. Методы длительного хранения коллекционных культур микроорганизмов и тенденции их развития // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2009. № 4 (12). С. 99—120.

Первоисточник: 
Материалы научно-практического семинара „Реставрация документа: консерватизм и инновации — 2018“» РГБ
 
 
 
 
Ошибка в тексте? Выдели ее мышкой и нажми   Ctrl  +   Enter  .

Стоит ли самостоятельно реставрировать непрофессионалу? (2018)


  1. Технические операции требуют профессиональных навыков.

  2. Представить ход работы - это одно, а сделать - совсем другое.

  3. Не каждому памятнику пригодны стандартные методики реставрации и хранения.

  4. Некоторые методики устарели из-за выявленных деструктивных последствий.

  5. Неверно подобранные материалы сразу или в будущем нанесут вред памятнику.

  6. Если возвращаете памятнику утраченную красоту, то сохраняете ли его подлинность?

________________

В этих и во многих других вопросах разбирается только квалифицированный специалист!
  • Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы.
  • Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
  • Обучайтесь под непосредственным руководством опытного наставника.

 

Что Вы считаете ГЛАВНЫМ в процессе реставрации? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)

«Дружба — личные взаимоотношения между людьми, основанные на общности интересов и увлечений, взаимном уважении, взаимопонимании и взаимопомощи». (Дружба—Википедия)

«Знакомство — отношения между людьми, знающими друг друга». (Знакомство—Викисловарь)

ЕЖЕГОДНЫЙ КОНКУРС ЛУЧШИХ РЕСТАВРАЦИОННЫХ ОТЧЕТОВ И ДНЕВНИКОВ
Система Orphus

Если вы обнаружили опечатку или ошибку, отсутствие текста, неработающую ссылку или изображение, пожалуйста, выделите ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет отправлено администратору сайта.