Состав для нейтрализации кислотности документов и книг на бумажной основе

 

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5016125/12 (22) 09.12.91 (4б) 30.10.93 Бюп. Мя 39 — 40 (75) Певатт: эва Jll „Âàéíáóðã В.М; Успенская С B.;

Андреева КИ„ Балова ИА (73) Санкт-Петербургский институт текстиньной и легкой промышленности им.С М.Кирова (54) СОСТАВ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛОТ(19 Ы (и) 2®Р)И « 1 (Sl) " )Э 2I (т 25/02, т121 ii Л 1 ..

НОСТИ ДОК JMEHTOB И КНИГ HA БУ 1АЖНОЙ ОСНОВЕ (57) Суц:„ность изобретения. сос1ав спдср>ки в к,. егтве органической сопи шепа о,емеля о,о

ve;. гпа третбутоксикарбонат капьция. а в клчестге

Gpl,тпического рагтворитепя — гексв Р>! вор испоп тун с концентрацией 02 — 04% 3 t,: .ië

2001981

50

Изобретение относится к консервации архивов и библиотечных фондов.

Нейтрализация кислотности бумаги посредством обработки растворами, содержащими различные щелочные агенты, является общепринятым методом увеличения долговечности архивных материалов и книг.

Известно, что для этих целей используются водные растворы бикарбонатов кальция или магния, обратный буфер.

Недостатками водных составов является то, что при обработке лист намокает, деформируется, необходима отпрессовка, после которой увеличивается размер листа, поэтому становится невозможным использование и сохранение старого переплета.

Нельзя обработать книгу расшивки книжного блока, нельзя также обрабатывать ветхие документы и документы с водонестойкими текстами (современные чернила, сажевые чернила и т.п,).

Известен также состав (метод Смита) на основе метилата магния в виде растворов в метаноле и фторированном углеводороде (трифторхлорметане), Растворы применяются как для обработки листов бумаги путем окунания, так и путем разбыэгивания из баллонов с аэроэольной установкой, При этом достигается полная нейтрализация кислотных примесей и создается запас щелочности (щелочной резерв) до 3 в расчете на СаСОз, Наиболее близким к предлагаемому является состав, разработанный в Библиотеке конгресса, Предложено модифицировать предыдущий состав — использовать вместо метоксида магния метилметоксикарбонат магния CH20MgOCO2 х СО2 в том же растворителе. Раствор выдерживают 5 %-ную добавку воды без разложения, благодаря чему обраэукиа ийся в процессе гидролиза основной карбонат магния равномерно распределяется по листу, не осаждаясь íà его поверхности.

Нвдостатками данного состава является то, что он не обеспечивает поддержание рН бумаги в безопасных пределах (рН6,0 — 8,0), которые необходимы при длител ьном хранении бумаги, приводит к изменению цвета чернил или красочного слоя обрабатываемой бумаги, Другим недостатком состава является применение токсичных растворителей: метанола и фреонов. В настоящее время установлены следующие предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе произвоуственных помещений: метанол 5 мг/м, трифторхлорметан

500 мг/мз. С другой стороны, при снижении содержания метанола в действующей ком5

35 позиции раствор структурируется с образованием прозрачного геля. Необходимо отметить нежелательность применения метанола. как ближайшего аналога этвнола, в каких-либо технологических процессах беэ особой необходимости, Во всем мире фреоны исключаются иэ технологических процессов, т.к, они разрушают озонный слой.

Техническим результатом является разработка состава, одновременно обеспечивающего поддержание рН бумаги в безопасных пределах и не изменяющегося цвета чернил или красочного слоя, содержащего менее токсичные и опасные вещества.

Технический результат достигается тем, что в качестве состава для нейтрализации кислотности документов и книг на бумажной основе используют раствор третбутоксикарбоната кальция в гексане.

Существенным отличием заявляемого решения является использование раствора третбутоксикарбоната кальция в гексане при концентрации 0,2-0,4 .

Получение третбутоксикарбоиата кальция, В колбу, снабженную обратным холодил ь ником, помеща ют 100 мл абсолютного гексана. 20 г абсолютного третбутилового спирта 1,2 г гидрида кальция и кипятят 8 ч.

Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и выдерживают 12 ч, после чего охлаждают солеледяной смесью и пропускают сухой углекислый гаэ в течение 1 ч, а затем еще 5 ч при комнатной температуре.

Образующуюся мелкодисперсную суспензию разбавляют гексаном до необходимой концентрации по действующему веществу, Рекомендуемая концентрация — 0,2-0,4 .

Полученный состав можно наносить нв обрабатываемые листы бумаги кистью, разбрызгиванием или окунанием. ПДК гексана

2000 мг/м .

В отличие от прототипа предлагаемая композиция устойчива к действию атмосферной влаги и может применяться на рабочем месте реставратора при условии обеспечения активного воэдухообмена в рабочем помещении, чтобы предотвратить опасность возгорания.

Третбутоксикарбонат кальция (CeHgO)2

НСа х COz — белый порошок, растворим в спиртах, углеводородах, не подвергается гидролизу атмосферной влаги. По извест-. ной технической и научной литературе ранее в технике не применялся.

Использование раствора третбутоксикарбоната кальция в гексане для проявления им вышеуказанных свойств в известном уровне техники не обнаружено.

2001981

Для разъяснения сущности изобретения ниже приводятся следующие примеры, Результаты испытаний образцов представлены в табл.1 — 3.

Пример 1. В лабораторную эмалированную ванну наливают раствор третбутоксикарбоната кальция в гексане концентрацией 0,25 так, чтобы толщина слоя раствора составляла 5-8 см. С помощью пинцета опускают верхний край листа сульфитной бумаги в ванну и протягивают лист через раствор. Излишки раствора снимают, прикасаясь нижним срезом листа к краю ванны. Обработанный лист укладывают на фильтровальную бумагу до полного высыхания при комнатной температуре, Время высыхания листа колеблется в зависимости от его размеров от 1 до 3 мин. . Пример 3. Раствор третбутоксикарбоната кальция в гексане концентрацией

0,3 ф, помещают в пульверизатор. Распыляя раствор, равномерно обрабатывают лист сульфатной бумаги сверху вниз, перемещая сопло пульверизатора в направлении поперек листа. Обработав одну сторону листа до полного смачивания, переворачивают лист и производят аналогичную обработку другой его стороны. Обработанный лист укладывают для просушки при комнатной температуре. Время высыхания от 0.5 до

1,5 мин.

Остальные примеры приведены в таблицах и проведены по аналогичной методике.

Данные испытаний по примерам 5 — 10 (табл.1) показывают, что снижение концентрации третбутоксикарбоната кальция ниже

0,2 и повышение концентрации выше

0,4 )I, приводит к выходу из безопасной эоны рН бумаги.

При обработке по прототипу (табл.2, примеры 11-14) не удается обеспечить одновременное поддержание рН бумаги в безопасных пределах (pM - 6,0-8,0), а также происходит изменение цвета чернил (табл.3), Использование раствора третбутоксикарбоната кальция в гексане обеспечивает следующие преимущества; обеспечивается одновременное под5 держание рН бумаги в безопасных пределах (рН = 6,0-8,0) и не происходит изменения цвета чернил или красочного слоя бумаги; применяются соединения значительно менее токсичные, чем в прототипе, что по10 эволяет обеспечить безопасные условия труда.

Предлагаемый состав для нейтрализации кислотности документов и книг на бу15 мажной основе может найти применение в реставрационных мастерских, библиотеках, архивах, музеях. Метод достаточно прост, надежен, все используемые материалы доступны, 20 (56) Гигиена и реставрация библиотечных фондов. M,: Книга. 1985.

Kelly G.Â. "Non oqueous deacldlflcatlon

of papers and book" 1п Concervation of Library

25 and Archive Material and Crafic Arts — NY, 1987, рр.117-123.

Ке!!у G.Â.. Licla С, Tang, Marta К. Krasnow

"Methymagneslum carbonat on im provedreagent

for oleacldlficatlon of paper" in Preservation of

30 Paper and Textiles of Historic and Artistic

Valne — Adv. In chem. Ser, 164, 1977, рр.62 — 71.

Левашова Л,Г., Успенская С.В. Кислотность бумаги термодеструктированных книг

35 и методы ее нейтрализации. В сб,: Сохранность книг и стихийные бедствия. Л.: Наука.

1991.

Перльштейн E.ß. Методика определения вязкости растворов бумаги, В сб.:

40 Причины разрушения памятников письменности в печати. Л., 1967, с,56 — 60.

Алексеева Т,В., Беленькая Н.Г. Функциональные группы целлюлозы и их роль в старении бумаги. В сб.: Проблемы сохран45 ности документов. Л.: Наука, 1967, с.36-47.

201! ) f jl f

° Ф ь

m I5

Ф

S с (о

Щ

3 О о

S х о

iD

Cg

Cl (о о

>О

;-, C3 ID

,"> + г-О (О М

Г4 Г- (n (D (Т> С>) Г4 О

- CO

t (D

l о у (о ащ (f) щх

cf

I х я.

2l т

О (, Б (-, Т:

r- г- ((7 () ц) (о

-ОО

О О> О с);.- ()>

>с) - - сч

Я" (Г4

- (n (n г>.—

ООО

О O сВ г с) г)

ОО

> (ЗО

Щ т

5 с

Ф

Ln (() Г)

t""- (O (0 .>7 1l - С-- Г(.) () (4

f» f» t (D u7

r- rI

Я ) о о щ .О

Z О) о г оо д. с (>

C): 1( (о v о

1 () i(7 (:> с)>

r-1 (> сО ((7 с(7 О О

O ОГ4 (О (D

С(7 оо

5 х .) та а О 7( и Ф (." О (Г>

О П ((7 ((7 (-) t»

1 (Г f

ООО ((7 O Е ((7 t»

o (n с) ) г: :Π— О

> (") ) ооо

Ю 07

Г ) (7

ОО (:7 CO сч1

Ф ь

5 о (g а s с т о g)

О с л с о

X с з

In О

O a (7

П->

О О rСО (.4 ..(()

Ф

3 а (m 5 () а о z.() (о m

«-t»o

7- Ю ((7 () o

Ю") Ю

Л -Г .т

О Г(f7 Г4

":г

> Р. (f) f= m (C; 1z S о а

Щ Cg а с

О

Г )

О

) (>

ln

С4

5 х

et O

f»

S (D ф Щ (D о (Щ х

lO

lO

С1 (D о

)Cg

У lV

>о л

Cg Г)

Щ о о о

Щ ,О Х о о а (о

Щ т а о (о х о

Щ (j) .О х

».

IOO

1) O ID

Cg щ I а. с) (о () х O х ь о

ID

Щ о. (о о х (f)

)(о )

Cg

Cg

CL о о

Ф .О

I O

Ф а

С) IЩ X о о х

Г4 (.Э а

Щ (: о (5 т

I-О>.О с

О () с(щ

S ф л (D

Ф с

v о с

Q ь о о

l о

5 Ф о z

X Cg

z o (g х

О Ф

Щ е) о а

5 (g .Л с

Щ х

Ф о ь

Щ

Щ* щ о (о (о а о щх х 5 о с (», Ф цр о

Х

Cg

)"о

>5 о

Cg о

Ф

S о

Ф г

E

S х

Ф

S х о

0)

Т

X

CO х

I а л а т а 5 тФФ5

<с >

Ф Ф S Щ а.ь с о о (1 Ф I

5 о ФС .

VXX

° Ф r °

+ (g Щ ,О М

1- 1.

O O O

O (0 ь Щ

r о а о(о о х 0 о

О()7О P сс> С)

Г > Г ) со(- с О г-ж т U7 (! Г 7 () 2001981 з х

К д a g

?ВФЛА

Q g 5 щ а о с с о о

C и,а a ащ*c

e c с ои?а

Щ

S с

Ф

1

Ф л х ф»gI-и

ФООФ

ОхЗхо

X Я о а C v о ъ

Ф о

ОР л лс

Я Э

C X c о е

И с

Ф л

Ъ а а 1Ф

"I »S д х

earn ® a

=г = с

Ф ILI III о аа м с

С(III

Е з (2 л

О ао ОО

СО СО СО СЛ С оъ ol О> О) ст> <л

СЧ СЧ С ) сС <О

LA LA LA LA lA lA

° % ° % °

О ОО ОО O

С Ч С 4 СЧ СЧ С 1 Г4

Л С Г- Г- СО ОО ОО О

lA

2001981

12 ей аs

ZeфS

<с>

e CLt S Ctt

a t- c ce био с о о cCOt» t

LA Ch Ol Ь е аа

% е

X х р.

z C с л с

S a

С Ъ

Ю о

LA lAt LAЮ о о ооо йСЪ CLA CCt LA о о о о о т

O) ОЪ

С Ъ С Ъ оо цъ о о

ОЪ «Ф Cl

° « ооо

S с ф

Ltt м Ъ- 33е, с и с и е ? ф .Р е

3 i So

LO c о

Ю СЧ СЧ со о со о

С Ъ «- ч.

LAО t о

О СО СЧ

В О Со

С0 О

° t» о о

IS м о м

1:ZCC а о д

Ф CLL иъ о о

„о

°,Ъ. Ю

О ССЪ О

СОСЪО

О) Ф ОЪ

ooo эов

CO lA C0 оо

CO Ф

M t»

СС ф л ифф

ooS

zzф

i c ооо

t-СЪО

СЧ С« ) A

LA LAO О

LA lA Ol

СЧ С Ъ СЧ о о в

lA W СЧ

° =С"Ъ СЪ

МЪ LA о сч

С«С СЧ

6 аф т с Б о z оф* с

Ю С0 ССЪ С О>

СО Ю

С Ъ Ю LA ое

00 СЧ СЧ СЧ СС 00

iS юХ е я е а л е а

«

0 счое

ЮСЪ О

CO Ct «T

С Ъ ct LA

С«) О)—

ct W cO

LAt» В

OCOLA

LA M СЪ

Ql CQ

С«Ъ °

W ct

4 о

3S IO д) е

Ю о

CCt CO л м м ф о о

za a. ою ю мо ои

+ мфлм

aez Q.

Ю i- О Ъ оимо

+ е м ф о

Ю ф ае а е о v

+ дм мфом с - -зс oo ozoo аю ю ш ОЮ о е е ое

>а алеха

СЧ е

z о

CCt е

D с л о

С«Ъ е х

Ф

D з

N CO з

СЪ2 л

7.

l е

D, с о е

CO о м

t» о

6 а

О

Ю е с а о о ф р о, ъ а.

С Я

1*- е о в с с

3 м g а о

Q z

z z

z e

4"э S, а o е

> ф с е о о z

Ю е о х с

СС CO о е

> z е Д е о s

CtL O и м ф о з ф

Q X ф с

° (ф

R ф т

8 ф cotg 3cQX Р

2001981

14 а о о

CD и с z з о

IC х

Ю

О о о*

hC Ф

z о

Z а

CD з

Z + в х

Ф ъ о

Ь с ъ

М о с о с х фс

z Е.

88RR

-оо

8 8 IA IA

--оо

88IA л

ОО а

O.

IO о о с о с х

Ф

Б

s с

f0 с о

C л

1

Д

В а о

Я о

s

? ь х о о

5 х ъ

Z х

K о

ID Я ( 2

И с

v х о.

3 о.

Ф

3 и

3 о о о о о о о о о о о о о ю о о о ю

ЗЯЗЗЗЗЯЯЗЗЯЯЯЯЗЗЗЗ

I

О О О О О Я g О g g О g IA О 0 О О О

° D ct C w Ф N Ф w с II ct ct чт и а

Л

4 лсо

ФХ ош в о о в а - з х и а

IC о х ад

Z ах а а в а а о а х mz а CII

S t в

lC IA

SSР

Ф оо с» ас о о ъ с а о а „3

scDa с а е 1о

ФФа -ъа д о а а а х ад

ot-x а<.> о о а

Р

CD ю

v b u о с о

Р p v х в с аа о сас

I-

1mmmm mmlDID + ааmm о oeeч в î oeeee o oeeloe х х о о о о х х о о о о а м о о о о

1О о

Iо с

s х

Й а

C ф о д о о о х

lA

С 4

IA о

Ф и

О а

l О о с

3 о. о

Ф с

IC

Э4 )( ъ

s ъ о а

CD (. 3

Ф Е

oaIсвоо вЪда

* о $Z

Файал х о » од бе

lD s a х с 4 х m х а ъсчх о о х о о@Ф о

3 о

g e3 6 х

u OD > e

Iz Ф

z а s

13 ах о х

Ф „

3 а о с:(S S с а а с о о а йц

О а

*"3

„.."6

3Ь лп

g x а о

s a

Ф z

ki

Ь2 о аа Ъ, c z

CD c с et&

"S а О

Ф о и g

mo*

X Ф (а М

ID о о

Х

8m

m <

z s

g8

И, m

„аo 0

DI Ct IcI оМ аае

Фйыо о еъ ° о с аМ

» in

Оава ф о.

Хсхс

w s аa

CD Фа I схдх с ъ аа в д DI C

Фсх

as сс>

r zo

z ааа х - а

o z v tc x

5az оввс м 3 .g ,оООл

О ri iГ IA

2001981

Формула изобретения

Составитель Л.Левашова

Техред М.Моргентал Корректор H,Ðåâcêàÿ

Редактор Л,Павлова

Заказ 3158

Тираж Подписное

НПО" Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

СОСТАВ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛОТНОСТИ ДОКУМЕНТОВ И КНИГ НА БУМАЖНОЙ ОСНОВЕ, содержащий органическую соль щелочноземельного металла и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве органической соли щелочноземельного металла он содержит третбутоксикарбонат кальция, а в качестве органического растворителя - гексан при следующем соотношений компонентов. мас. :

Третбутоксикарбонат кальция 0,2 - 0,4

Гексэн Остальное