Array Коллектив авторов - Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2

1) Дезинфекция в камере токов высокой частоты (ТВЧ) производится за счет нагрева материала до 95–105 оС. Колонии грибов при этом погибают. Кратковременный нагрев не приносит существенного вреда бумаге. Однако кожу и печати нельзя подвергать такому нагреву, наличие же в документах металлических элементов (скрепок и т. п.), а также наличие клеев ПВА и силикатного приводит к уничтожению документов из-за сильного разогрева в поле токов высокой частоты и возгорания бумаги [2].

2) Дезинфекция обработкой жестким электромагнитным излучением – рентгеновскими или гамма-лучами – рекомендуется некоторыми авторами [3], которые полагают, что доза облучения 14,4 кГр, необходимая для уничтожения колоний грибов, не приводит к существенному снижению механических свойств (прочность на разрыв и удлинение при растяжении).

Однако большинство других авторов [4–8] приводят доказательства того, что при жестком электромагнитном облучении происходит разрыв молекулярной цепи целлюлозы и соответственно снижение степени полимеризации целлюлозы. Физико-механические характеристики бумаги не прямо зависят от степени полимеризации целлюлозы. Такие методы физико-механических испытаний, как прочность на разрыв и удлинение при растяжении, меньше зависят от степени полимеризации, чем прочность на излом при многократных перегибах – исключительно важная физико-механическая характеристика бумаги. Последнее обстоятельство и вызвало отказ от данного метода дезинфекции у большинства отечественных исследователей [9].

В настоящее время широко используется в различных областях – в медицине, сельском хозяйстве и в пищевой промышленности – метод стерилизации облучением пучком ускоренных электронов. Этот метод был апробирован и рекомендован научно-методическим советом Главархива г. Москвы [10].

Была проведена научно-исследовательская работа «Исследование воздействия ускоренных электронов на биоповреждения архивных документов на бумажных и пленочных носителях», в работе участвовали РГА НТД, биологический факультет МГУ, ГНП «Торий» [11]. Так как в этой работе физико-механические свойства бумаги так же оценивались по прочности на разрыв и удлинению при растяжении, то мы решили провести независимое, более полное исследование возможности применения метода обработки пучком ускоренных электронов для массовой дезинфекции архивных документов, поврежденных плесневыми грибами.

Исследования проводились по следующей схеме.

1. Сначала были созданы модели архивных папок, заполненных бумагой для печати, толщиной 1 лист, 1 см, 3 см, 6 см (2 шт.).

2. Листы фильтровальной бумаги были заражены плесневыми грибами Aspergillus и Penicillium.

3. Для исследования физико-механических, оптических и химических свойств бумаги были вложены в папки листы бумаги марки Б, состоящей из 85 % сульфатной беленой целлюлозы и 15 % сульфитной беленой целлюлозы без проклейки и наполнителя – 1 серия. А также оберточная бумага, состоящая из 100 %-ной сульфатной беленой целлюлозы, содержащая 0,02 % канифольной проклейки, без наполнителя, и газетная бумага с печатью – 2 серия.

4. Листы бумаги, зараженные грибами, вместе с образцами бумаги, предназначенными для физико-механических испытаний, были вложены в модельные папки на определенную толщину (в см от передней обложки).

5. Для контроля дозы облучения в модельные папки по месту расположения образцов бумаги были вложены дозаторы СОПД(Ф)-5/50.

Облучение проводилось в ООО «РА Д» с использованием линейного ускорителя электронов ЛУЭ-8-5Е.

Режим работы ускорителя:

– энергия ускоренных электронов – 7,5 МЭВ;

– средний ток пучка – 460 мкА.

Доза поглощенной радиации определяется временем экспозиции объекта в пучке электронов и регулируется скоростью и количеством проходов транспортера с объектами в зоне облучения. Доза облучения измеряется в килоГреях 1 кГр = 1 Джоуль/1 кг, скорость транспортера составляла 0,45 м/мин.

Доза поглощенной радиации зависит от толщины слоя нелинейно и зависит от плотности объекта. Пример зависимости дозы облучения от толщины слоя для воды представлен на рис. 1 ( см. Приложение ).

Доза поглощенной бумагой радиации, в зависимости от толщины слоя бумаги в модельных папках, для первой и второй стадии испытаний представлены в табл. 1 Приложения.

Минимальная поверхностная доза облучения была выбрана 15–16 кГр, заведомо выше рекомендуемой (8–10 кГр) методическим пособием «Борьба с биоповреждениями на архивных документах» [10], с тем чтобы, убедившись в уничтожении грибов, можно было бы ее снизить для определения оптимальной дозы.