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

Побочными отрицательными эффектами, отмеченными в ходе выполнения проекта, были:

– деформация листов, книжного блока и переплета;

– растекание красящих веществ чернил, штампов и т. п.;

– изменения насыщенности цвета и колорита окраски текстиля и чернил;

– ослабление связи старых чернил с бумагой;

– ускорение темнового старения анилиновых красителей в современных чернилах.

Эти недостатки, свойственные как водным, так и неводным обработкам, давно известны реставраторам. Особой осторожности требует нейтрализация кислотности документов с ярко выраженной неоднородностью значений рН по площади листа. Это рукописные документы, выполненные железогалловыми и анилиновыми чернилами, обгоревшие документы, раскрашенные карты и т. п. Общее увеличение рН до 8–8,5 изменяет колористические характеристики и снижает долговечность текста. Документ является, прежде всего, носителем информации, и, заботясь о долговечности бумаги, мы не должны забывать о сохранности текста.

Поэтому большой интерес представляет предложенный Миддлтоном и сотрудниками простой метод нейтрализации, который исключает многие из вышеупомянутых проблем. Он просто подразумевает приведение кислого листа в тесный контакт со щелочным листом, содержащим карбонат кальция, и затем стимулирование ионного обмена между двумя листами. В работе Г.Баника [4] были подробно исследованы основные факторы, влияющие на степень нейтрализации листов с заданной кислотностью, находящихся в контакте со щелочными листами. В качестве кислых листов использовались листы из крафт-целлюлозы ручного отлива с добавлением соляной кислоты, в качестве щелочных – листы репрографической бумаги, содержащей 20 % карбоната кальция. Из этих листов собирались пачки с чередованием кислых и щелочных листов. Все листы кондиционировались при принятых условиях (50–97 % относительной влажности) в течение 48 часов, прежде чем из них формировались пачки для нейтрализации. Давление на пачку создавалось металлическим грузом либо с помощью плоского пресса.

Эффективность нейтрализации оценивалась по остаточному содержанию кислоты, определяемому титрованием, и по содержанию катионов в кислом листе. Было установлено, что на скорость нейтрализации влияют:

– время контакта «кислых» и «щелочных» листов;

– относительная влажность воздуха;

– приложенное давление;

– шероховатость контактирующих поверхностей.

При относительной влажности 92 % рН водной вытяжки достигает значения 7,0 за 25 дней. Концентрация ионов кальция в листе возрастает при постоянстве общей концентрации катионов, что подтверждает механизм ионного обмена.

Относительная влажность оказывает сильное влияние на скорость нейтрализации, т. к. от нее зависит влагосодержание бумаги. При 50 %-ной относительной влажности нейтрализация практически отсутствует. Заметное протекание процесса начинается с 85 %, при 92 % время нейтрализации составляет 85 суток, а при 97 % – 25 суток. Роль приложенного давления состоит в увеличении площади контакта и создании путей для миграции ионов. При прочих равных условиях для обеспечения заметной скорости процесса необходимо давление не менее 0,7 кПа. Шероховатость контактирующих листов также имеет значение, при контакте гладких листов нейтрализация протекает в 2 раза быстрее, чем если поверхность листов шершавая. При оптимальных значениях параметров процесса, рекомендованных Миддлтоном (относительная влажность воздуха 92 %, приложенное давление >7 кПa), полная нейтрализация будет достигаться через 25 дней контакта для шероховатых поверхностей и через 10 дней для гладких.

Процесс нейтрализации может обеспечиваться и при наличии большего числа кислых листов, соприкасающихся со щелочным листом. Теоретически число листов, которое можно нейтрализовать одним щелочным листом, ограничено только содержанием карбоната кальция в последнем. Результаты, полученные в этой работе, позволяют прояснить в теоретическом аспекте некоторые вопросы, связанные с широким использованием щелочной бумаги в виде конвертов, щелочных паспарту для изопродукции и даже «вечных» альбомов. Эти устройства защищают свое содержимое от атмосферных загрязнений и летучих кислот. Однако из настоящей работы следует, что кислотность, создаваемая в бумаге связанными кислотными группами, не может быть заметно уменьшена в ходе их использования даже через несколько лет, так как давление и влажность обычно малы.