SK287856B6 - Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials - Google Patents
Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials Download PDFInfo
- Publication number
- SK287856B6 SK287856B6 SK50022-2008A SK500222008A SK287856B6 SK 287856 B6 SK287856 B6 SK 287856B6 SK 500222008 A SK500222008 A SK 500222008A SK 287856 B6 SK287856 B6 SK 287856B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- water
- documents
- paper
- solution
- modifying agent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 20
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 93
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 28
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 16
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 11
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 claims description 4
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 claims description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M potassium thiocyanate Chemical compound [K+].[S-]C#N ZNNZYHKDIALBAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 claims description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 2
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 8
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 8
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 2
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Chemical group 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000001724 microfibril Anatomy 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
- D21H25/18—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00 of old paper as in books, documents, e.g. restoring
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka spôsobu chemickej modifikácie papierových dokumentov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku a vody.The invention relates to a method of chemical modification of paper documents by the action of a modifying agent in the form of an aqueous solution or in the form of a powder and water.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Vo svete sú známe viaceré spôsoby deacidifikácie, ktoré využívajú rôzne deacidifikačné a modifikačné látky alebo sústavy na báze organických rozpúšťadiel, ako sú freóny, horľavé organické rozpúšťadlá alebo aj alkoholy. Nevýhodou používania organických rozpúšťadiel je ich environmentálna škodlivosť v celom cykle ich životného cyklu od ťažby surovín cez výrobu, použitie až po recykláciu a likvidáciu nerecyklovateľných zvyškov, ako aj škodlivosť na zdravie ľudí. Rozpúšťadlá s výnimkou rozpúšťadiel s úplne symetrickou molekulou, ako sú dialkylsiloxány, napríklad hexametyldisiloxán, zanechávajú po odparení v papieri organické zvyšky, ktoré sú zdrojom zdraviu škodlivých prchavých organických látok (VOC). Organické rozpúšťadlá sú vo výrobe a v použití spojené s rizikom, ktorým je hlavne zvýšené nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu.Several deacidification methods are known in the world which utilize various deacidification and modification substances or systems based on organic solvents, such as freons, flammable organic solvents or even alcohols. The disadvantage of using organic solvents is their environmental harmfulness throughout their life cycle from raw material extraction through production, use, to the recycling and disposal of non-recyclable residues, as well as harm to human health. Solvents, with the exception of solvents with a completely symmetrical molecule, such as dialkyl siloxanes, for example hexamethyldisiloxane, leave organic residues in the paper after evaporation, which are a source of VOCs. In the production and use, organic solvents are associated with a risk which is mainly an increased risk of fire or explosion.
Známa je deacidifikácia kníh striekaním zo striekacích pištolí suspenziami deacidifikačných častíc a roztokmi vo freónoch (US 4522843, US 4860685, WO 95/06779, US 5770148, WO 87/00217). Nevýhodou týchto postupov je nízka účinnosť deacidifikácie na mechanickú stálosť a životnosť papiera. Ekologickou nevýhodou striekania suspenziami častíc deacidifikačných látok, ako je MgO vo freónoch je únik rozpúšťadiel do prostredia. Únik rozpúšťadiel do životného prostredia je nežiaduci.It is known to deacidify books by spraying from spray guns with suspensions of deacidification particles and solutions in freons (US 4522843, US 4860685, WO 95/06779, US 5770148, WO 87/00217). The disadvantage of these processes is the low efficiency of deacidification on the mechanical stability and durability of the paper. The environmental disadvantage of spraying with suspensions of deacidifying particles such as MgO in freons is the release of solvents into the environment. The release of solvents into the environment is undesirable.
Taktiež je známy aj proces deacidifikácie impregnáciou kníh ponorením do vodných sústav na báze hydroxidu vápenatého a ich následným sušením (EP0273902). Väzby knihy sa po ponorení do vodných roztokov vážne poškodzujú, preto je nevyhnutné ich rozoberať a odstrániť pred deacidifikáciou väzby (EP0273902) a po deacidifikácii knihy znova zviazať. Takýto zásah do historických kníh je nežiaduci. Tento proces je preto pre knihy nevhodný a nepoužíva sa.Also known is the process of deacidification by impregnating books by immersion in calcium hydroxide-based water systems followed by drying (EP0273902). The book bindings are severely damaged after immersion in aqueous solutions, so it is necessary to disassemble them and remove them before deacidifying the binding (EP0273902) and rebinding after deacidifying the book. Such interference with historical books is undesirable. Therefore, this process is inappropriate for books and is not used.
Nevýhodou doteraz známych procesov a kontinuálnych zariadení na masovú deacidifikáciu papiera vodnými sústavami (Neschen, Bueckeburg) je, že nie sú vhodné na masovú deacidifikáciu kníh.A disadvantage of the previously known processes and continuous devices for mass deacidification of paper by water systems (Neschen, Bueckeburg) is that they are not suitable for mass deacidification of books.
Nevýhodou známych vodných procesov je nežiaduca deformácia papiera a kníh.A disadvantage of known aqueous processes is the undesirable deformation of paper and books.
Sú známe aj zariadenia a procesy na deacidifikáciu papiera a kníh časticami aerosólov zlúčenín nerozpustných vo vode, ako sú MgO a CaCO3 (DE 10139517, DE 19981005271, PCT/CH98/00540). Známe zariadenia a procesy na deacidifikáciu papiera a kníh časticami aerosólov zlúčenín nerozpustných vo vode, ako sú MgO a CaCO3 (procesy SoBu/Libertec/Datukom) majú viaceré nevýhody. Nevýhodou procesov, ktoré využívajú vo vode nerozpustné častice, je nerovnomerná distribúcia deacidifikačných častíc na povrchu papiera. Nedostatočný je prienik na molekulovú úroveň celulózy, kde dochádza k degradácii celulózových reťazcov. Nevýhodou je vysoká prašnosť prevádzkových priestorov deacidifikácie. Nevýhodou je tiež viditeľný nános prášku na dokumentoch, ktorý je pre viaceré knižnice a archívy neprijateľný. Nános prášku, ktorý zostáva sčasti viditeľný aj po klimatizácii, zapríčiňuje prašnosť aj pri manipulácii s takto deacidifikovanými knihami archívnymi alebo inými dokumentmi v skladoch, knižniciach a archívoch.Also known are devices and processes for deacidifying paper and books with aerosol particles of water-insoluble compounds such as MgO and CaCO 3 (DE 10139517, DE 19981005271, PCT / CH98 / 00540). Known devices and processes for deacidifying paper and books with aerosol particles of water-insoluble compounds such as MgO and CaCO 3 (SoBu / Libertec / Datuk processes) have several disadvantages. A disadvantage of processes using water-insoluble particles is the uneven distribution of deacidification particles on the paper surface. Penetration to the molecular level of cellulose where cellulose chains are degraded is insufficient. The disadvantage is the high dustiness of the deacidification facilities. A disadvantage is also the visible deposition of powder on documents, which is unacceptable for many libraries and archives. Powder deposition, which remains partially visible even after air conditioning, also causes dustiness when handling such deacidified books by archival or other documents in warehouses, libraries and archives.
Predpokladom kvalitnej deacidifikácie a stabilizácie papiera je kvalitný prienik potrebnej časti deacidifikačných molekúl na molekulovú úroveň celulózového materiálu, na tie miesta materiálu, kde prebieha degradácia; je potrebná difúzia na tie miesta, kde by mohla potenciálne, bez prítomnosti deacidifikačnej látky, prebiehať degradácia makromolekúl lignocelulózového materiálu; je nevyhnutný prienik deacidifikačnej látky do vlastnej hmoty bunkových stien lignocelulózového substrátu, vrstiev bunkových stien, do fíbríl, mikrofibríl, kryštalicko-amorfných časti a molekúl celulózy. Prienik má prebiehať v potrebnom čase, koncentrácii a hmotnostnom difúznom toku podľa prebiehajúcich degradačných reakcií.A precondition for good deacidification and paper stabilization is the good penetration of the necessary portion of the deacidification molecules to the molecular level of the cellulosic material, to those parts of the material where degradation takes place; diffusion to those sites where the macromolecules of the lignocellulosic material could potentially occur in the absence of the deacidifying agent; it is essential that the deacidifying agent penetrates into the cell mass of the cell wall of the lignocellulosic substrate, the cell wall layers, to the fibrils, microfibrils, the crystalline-amorphous portions and the cellulose molecules. The intersection should take place at the necessary time, concentration and mass diffusion flux according to ongoing degradation reactions.
Najvýznamnejšie na stálosť a existenciu hmoty, jej mechanických, fyzikálnych a úžitkových vlastností má hlavne celulóza, najmä veľkosť celulózových makromolekúl. Rozmery priečneho rezu makromolekuly celulózy sú rádovo 10 až 10° nanometra, alebo 104 až 10'3 mikrometra. V celulózovej hmote prebiehajú hydrolytické a oxidačné degradačné procesy na úrovni molekúl, funkčných skupín, glykozidických a ostatných funkčných skupín a väzieb. Ich výsledkom sú štatistické, alebo odlupovacie degradačné reakcie a pokles polymerizačného stupňa. Nevýhoda deacidifikačných procesov, ktoré využívajú nerozpustné mikročastice vrátane nanočastíc, je to, že častice majú veľkosť o mnoho rádov väčšiu, ako je rozmer miest, kde prebieha degradácia. Častice majú rozmer 102 až 104 nanometra. Sú rádovo 100- až 10 000-krát väčšie, ako je rozmer molekulovej úrovne celulózy, 103 až 105 väčšie ako rozmer glykozidických, metylolových a ďalších funkčných skupín a väzieb, kde prebiehajú degradačné hydrolytické a oxidačné reakcie. Žiadne nerozpustné častice, ktoré nevytvárajú pravý roztok, nemôžu prenikať do vnútornej štruktúry makromolekúl celulózy.Cellulose, in particular the size of cellulose macromolecules, is most important for the stability and existence of matter, its mechanical, physical and performance properties. The cross-sectional dimensions of the cellulose macromolecule are of the order of 10 to 10 ° nanometer, or 10 4 to 10 -3 micrometers. The cellulosic mass undergoes hydrolytic and oxidative degradation processes at the level of molecules, functional groups, glycosidic and other functional groups and bonds. They result in statistical or peeling degradation reactions and a decrease in the degree of polymerization. A disadvantage of deacidification processes that use insoluble microparticles, including nanoparticles, is that the particles are many orders of magnitude larger than the size of the degradation sites. The particles have a size of 10 2 to 10 4 nanometers. They are of the order of 100 to 10,000 times larger than the dimension of the molecular level of cellulose, 10 3 to 10 5 larger than the dimension of glycosidic, methylol and other functional groups and bonds where degradation hydrolytic and oxidation reactions take place. No insoluble particles that do not form a true solution can enter the internal structure of the cellulose macromolecules.
Na kontrolu a vývoj účinných procesov degradácie treba splniť základné nevyhnutné predpoklady na polaritu, veľkosť a tvar modifikačných látok. Polarita rozpúšťadla, alebo nosiča deacidifikačnej, alebo modifikačnej látky je nevyhnutná na napučanie celulózového substrátu. To je nevyhnutné na oddialenie dvoch mak2 romolekúl celulózy od seba, na rozrušenie medzimolekulových vodíkových a disperzných väzieb na to, aby medzi makromolekuly celulózy mohla vniknúť účinná látka, ktorá je rozpúšťadlom alebo nosičom nesená. Prienik deacidifikačnej, antioxidačnej alebo inej modifikačnej látky k molekulám celulózy zabezpečujú molekuly s polaritou väčšou, rovnajúcou sa alebo aspoň blízkou polarite vody a vodíkových môstikov. Nepolárne látky nenapučiavajú bunkovú stenu, nie sú schopné oddialiť makromolekuly celulózy od seba, ani preniknúť na úroveň molekúl, funkčných skupín a väzieb na ktorej prebieha degradácia. Nepoláme rozpúšťadlá neprenikajú do substrátu celulózy, ani nemôžu na túto úroveň dopraviť deacidifikačné ani iné modifikačné látky. Nevýhodou uvedených nevodných procesov a procesov, v ktorých sa používajú nerozpustné častice zlúčenín nerozpustných vo vode, je slabý alebo žiadny prienik týchto látok do celulózového substrátu bunkových stien na úroveň prebiehajúcej degradácie.In order to control and develop effective degradation processes, the basic prerequisites for the polarity, size and shape of the modifying agents must be met. The polarity of the solvent or carrier of the deacidifying or modifying agent is necessary to swell the cellulosic substrate. This is necessary to separate the two cellulose macromolecules from one another, to break the intermolecular hydrogen and dispersion bonds so that the active substance carried by the solvent or carrier can penetrate between the cellulose macromolecules. Penetration of a deacidifying, antioxidant or other modifying agent to the cellulose molecules is provided by molecules with a polarity greater than, equal to or at least near that of water and hydrogen bridges. Non-polar substances do not swell the cell wall, are unable to separate the cellulose macromolecules from each other, nor to penetrate to the level of molecules, functional groups and bonds on which degradation takes place. Non-polar solvents do not penetrate into the cellulose substrate, nor can they transfer deacidifying or other modifying agents to this level. A disadvantage of these non-aqueous processes and those in which insoluble particles of water-insoluble compounds are used is that there is little or no penetration of these substances into the cellulosic cell wall substrate to the level of ongoing degradation.
Cieľom predloženého vynálezu je odstrániť ekologické, technické a bezpečnostné problémy a nevýhody použitia horľavých organických rozpúšťadiel, freónov a iných fluorovaných rozpúšťadiel, urýchliť a zlepšiť prienik modifíkačných látok s využitím vody a vzduchu a vodorozpustných modifikačných látok, alebo aj ich zmesí s nerozpustnými časticami, pričom cieľom použitia nízkomolekulových polárnych vodorozpustných zlúčenín je ich rýchly a kvalitný prienik k molekulám celulózy, rýchly stabilizačný účinok, a cieľom použitia ich kombinácií s nerozpustnými časticami je zaistiť dostatočne dlhodobú alkalickú rezervu a ochranu materiálu. Ďalším cieľom vynálezu je odstrániť nežiaduce deformácie papiera a kníh pri využití pravých aj presýtených vodných roztokov.It is an object of the present invention to eliminate the environmental, technical and safety problems and disadvantages of using flammable organic solvents, CFCs and other fluorinated solvents, to accelerate and improve the penetration of modifiers using water and air and water-soluble modifiers, or mixtures thereof with insoluble particles. the use of low molecular weight polar water-soluble compounds is their rapid and good penetration to cellulose molecules, rapid stabilizing effect, and the purpose of using their combinations with insoluble particles is to provide a sufficiently long-term alkaline reserve and material protection. Another object of the invention is to eliminate unwanted deformations of paper and books using both true and supersaturated aqueous solutions.
Cieľom spôsobu využívajúceho kombinované sústavy na báze vodorozpustných látok je tiež umožnenie kontroly a minimalizácie negatívneho urýchľovania tvorby organických kyselín účinkom deacidifikačných látok (jalové kyseliny), ku ktorým dochádza účinkom dosiaľ známych deacidifikačných procesov. Jalové kyseliny zbytočne a negatívne zvyšujú spotrebu alkálií (jalová alkalická rezerva).The method using combined systems based on water-soluble substances is also intended to enable the control and minimization of the negative acceleration of the formation of organic acids by the action of deacidification substances (jalic acid), which occur as a result of the known deacidification processes. Reactive acids unnecessarily and negatively increase the consumption of alkalis (reactive alkaline reserve).
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené ciele spĺňa spôsob chemickej modifikácie papierových dokumentov účinkom modifikačnej látky vo forme vodného roztoku alebo vo forme prášku a vody, ktorého podstata spočíva v tom, že sa dokumenty v uzavretej komore podrobia opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky do dosiahnutia vlhkosti najviac 30 %, výhodne do 12 %. Následne sa listy dokumentu stlačia počas najviac 24 hod., výhodne 2 až 60 sek. a sušia do dosiahnutia vlhkosti najviac 7 %, výhodne najviac 3 %. Deformačná odchýlka vysušeného dokumentu od jeho rovinnostije najviac 0,5 mm, výhodne 0,05 mm. Uvedený cyklus sa opakuje do dosiahnutia požadovanej retencie modifikačnej látky zodpovedajúcej po ukončení cyklického nanášania sumárnemu hmotnostnému nánosu 0,5 až 6 kg vody na 1 kg absolútne suchého dokumentu, alebo do dosiahnutia požadovaného pH v rozsahu 7 až 8,5, alebo alkalickej rezervy v rozsahu 0,5 až 2,5 % ekvivalentu CaCO3.These objectives are met by a method of chemical modification of paper documents by the action of a modifying agent in the form of an aqueous solution or in the form of a powder and water by subjecting the documents in a closed chamber to repeated cycles of the true or supersaturated solution of the water-soluble modifying agent. %, preferably up to 12%. Subsequently, the sheets of the document are pressed for a maximum of 24 hours, preferably 2 to 60 sec. and dried to a moisture content of at most 7%, preferably at most 3%. The deformation deviation of the dried document from its flatness is at most 0.5 mm, preferably 0.05 mm. Said cycle is repeated until the desired retention of the modifying agent corresponding to a total weight deposit of 0.5-6 kg of water per kg of absolutely dry document is completed after cyclic deposition, or until the desired pH is in the range of 7 to 8.5, or an alkaline reserve in the range 0.5 to 2.5% CaCO 3 equivalent.
Zistilo sa, že je výhodné keď uzavretou komorou je impregnačná komora alebo reaktor alebo alkalická deacidifikačná hmlová komora.It has been found to be advantageous if the closed chamber is an impregnation chamber or reactor or an alkaline deacidification mist chamber.
Taktiež sa zistilo, že je výhodné, keď sa pravý alebo presýtený roztok vodorozpustnej modifikačnej látky aplikuje vo forme aerosólu s veľkosťou kvapiek do 120 mikrometrov, výhodne s veľkosťou kvapiek do 60 mikrometrov.It has also been found to be advantageous to apply the true or supersaturated solution of the water-soluble modifying agent as an aerosol with a droplet size of up to 120 microns, preferably a droplet size of up to 60 microns.
Je výhodné, keď sa pred opakovaným cyklom pôsobenia pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky, následného stlačenia a sušenia v uzavretej komore, vodorozpustná modifikačná látka vo forme prášku a vody nanesú v uzatvorenej komore na povrch dokumentu oddelene za vzniku vodného roztoku modifikačnej látky priamo na povrchu alebo in situ v štruktúre papiera alebo v materiáli dokumentu.Advantageously, before repeating the treatment with a true or supersaturated solution of a water-soluble modifier, followed by compression and drying in a closed chamber, the water-soluble modifier in powder and water form is applied separately to the surface of the document in a closed chamber to form an aqueous modifier solution directly on the surface. or in situ in the paper structure or document material.
Pravým alebo presýteným roztokom vodorozpustnej modifikačnej látky je najmä roztok Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2, K2ZrO(CO3)2, kyseliny askorbovej, alebo prírodných extraktov s obsahom prírodného vitamínu C najmenej 85 %, alebo prírodných alebo syntetických antioxidantov, KSCN, Kl, KBr, NaBH4, a látky reagujúce s karbonylovými skupinami, biologicky aktívne látky, zmäkčovadlá, hydrofobizačné látky, povrchovo aktívne látky a pomocné priemyslové prípravky, alebo ich kombinácie.In particular, the true or supersaturated water-soluble modifying agent is a solution of Mg (HCO 3 ) 2 , Ca (HCO 3 ) 2 , Ca (OH) 2 , KOH, Mg (OH) 2 , K 2 ZrO (CO 3 ) 2 , ascorbic acid, or natural extracts with a natural vitamin C content of at least 85%, or natural or synthetic antioxidants, KSCN, Kl, KBr, NaBH 4 , and carbonyl-reactive substances, biologically active substances, emollients, hydrophobic substances, surface active substances and industrial auxiliaries or combinations thereof.
Zistilo sa, že je výhodné, keď sa aerosól pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky nanáša na povrch listov dokumentov v uzatvorenej komore oddelených listovaním prúdom vzduchu alebo v uzatvorenej komore vybavenej dýzami na vháňanie vzduchu, pričom dokumenty a/alebo dýzy, vykonávajú vratný priamočiary alebo vzájomný vratný priamočiary, alebo rotačný alebo vzájomný rotačný pohyb, a vzduch alebo aerosól prúdi medzi jednotlivými listami dokumentov. Listovanie dokumentov sa uskutočňuje mechanicky alebo pomocou pneumatického zariadenia.It has been found to be advantageous for the aerosol of a true or supersaturated water-soluble modifying agent solution to be applied to the surface of sheets of documents in a closed chamber separated by air-jet flushing or in a closed chamber equipped with air-jet nozzles. reciprocating rectilinear, or rotating or reciprocating, and air or aerosol flow between sheets of document. Document browsing is done mechanically or by pneumatic equipment.
Sušenie dokumentov po nanesení pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky alebo vody sa uskutočňuje sušiacim činidlom alebo časticami hygroskopických alebo s vodou reagujúcich modifikačných látok, ako sú najmä MgO, Ca(OH)2, škrob, hygroskopické deriváty celulózy, melamínoformaldehydové reaktoplasty, alebo vzduchom, alebo ich kombináciou.Drying of the documents after application of the true or supersaturated solution of the water-soluble modifying agent or water is carried out with a drying agent or particles of hygroscopic or water-reactive modifying agents such as, in particular, MgO, Ca (OH) 2 , starch, hygroscopic cellulose derivatives, melamine-formaldehyde thermoplastics or air. or a combination thereof.
Ďalej sa zistilo, že je výhodné, keď sa opakované nanášanie pravého alebo presýteného roztoku vodorozpustnej modifikačnej látky a následné sušenie takto upravených dokumentov riadi automaticky, a deformácia je regulovaná takou maximálnou vlhkosťou dokumentov po nanášaní, aby deformačná odchýlka vysušeného listu dokumentu od rovinnosti bola najviac 0,5 mm, výhodne najviac 0,05 mm.Furthermore, it has been found to be advantageous if the repeated application of the true or supersaturated water-soluble modifying agent solution and subsequent drying of the treated documents is controlled automatically, and the deformation is controlled by such maximum document moisture after application that the deformation deviation of the dried sheet is flat 5 mm, preferably at most 0.05 mm.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
Na drevitý strojom hladený, neglejený papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 μτη, s povrchovým pH = 4,9 zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,005 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 3120 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 11,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 4,7 %. Celkový čas nanášania a sušenia bol 120 hodín pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,5 ±0,3.For wood-glazed, unglued paper with a basis weight of 45 g / m 2 , a thickness of 63 ± 5 μτη, a surface pH = 4,9 of a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% trapped waste fibers, 10 % of kaolin, a 0.005 mol / dm 3 Mg (HCO 3) 2 deacidification solution was applied. The total aqueous solution deposit was 3120 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (wmax) after the deposition cycle w max = 11.5% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after air drying was 4.7%. The total deposition and drying time was 120 hours at atmospheric pressure, deposition temperature 23 ° C and drying temperature 23 ° C. The average pH of the paper after modification was 7.5 ± 0.3.
Príklad 2Example 2
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 68 ±4 μτη, s povrchovým pH = 4,7 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,09 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 3650 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 12,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 5,7 %. Celkový čas nanášania a sušenia bol 7 hodín pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,8 ±0,3.For wood glazed, unglued paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 68 ± 4 μτη, with a surface pH = 4.7 and a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% of recovered waste fibers 10% kaolin, a supersaturated deacidification solution of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.09 mol / l was applied. The total deposition of the aqueous solution was 3650 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper moisture (w max ) after the deposition cycle w max = 12.9% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after air drying was 5.7%. The total deposition and drying time was 7 hours at atmospheric pressure, deposition temperature 23 ° C and drying temperature 23 ° C. The average pH of the paper after modification was 7.8 ± 0.3.
Príklad 3Example 3
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 68 ±4 μτη, s povrchovým pH = 4,7 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 500 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (Wmax) po cykle nanášania wmax = 12,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení vzduchom bola 5,7 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη, a čas nanášania bol 10 minút. Celkový čas nanášania a sušenia bol 1,2 hodiny pri atmosférickom tlaku, teplote nanášania 23 °C a teplote sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,8 ±0,5.For wood glazed, unglued paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 68 ± 4 μτη, with a surface pH = 4.7 and a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% of recovered waste fibers 10% kaolin, a 0.135 mol / L supersaturated deacidification solution of Mg (HCO 3 ) 2 was applied. The total loading of the aqueous solution was 500 g / kg paper. The deposition was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (Wmax) after the deposition cycle w max = 12.9% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after air drying was 5.7%. Upon reaching the desired deposition, the paper in a sealed impregnation container was exposed to the MgO aerosol in dry air. The MgO particles had an average size of 14 μτη, and the deposition time was 10 minutes. The total deposition and drying time was 1.2 hours at atmospheric pressure, deposition temperature 23 ° C and drying temperature 23 ° C. The average pH of the paper after modification was 8.8 ± 0.5.
Príklad 4Example 4
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 70 ±6 μτη, s povrchovým pH = 4,4 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1000 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 10,9 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 2,1 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη, a čas nanášania bol 5 minút. Celkový čas nanášania a sušenia bol 2,3 hodiny, teplota nanášania 23 °C, tlak 0,3 MPa a teplota sušenia 23 °C. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,1 ±0,7.For wood-glazed, unglazed paper with a basis weight of 45 g / m 2 , a thickness of 70 ± 6 μτη, with a surface pH = 4.4 and a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% trapped waste fibers 10% kaolin, a 0.135 mol / L supersaturated deacidification solution of Mg (HCO 3 ) 2 was applied. The total aqueous solution deposit was 1000 g / kg paper. The deposition was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper moisture (w max ) after the deposition cycle w max = 10.9% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after drying with dry air was 2.1%. Upon reaching the desired deposition, the paper in a sealed impregnation container was exposed to the MgO aerosol in dry air. The MgO particles had an average size of 14 μτη, and the deposition time was 5 minutes. The total deposition and drying time was 2.3 hours, the deposition temperature was 23 ° C, the pressure was 3 bar and the drying temperature was 23 ° C. The average pH of the paper after modification was 8.1 ± 0.7.
Príklad 5Example 5
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,004 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1250 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax =9,4 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom vzduchu pri teplote 23 °C, tlaku 0,3 MPa a čas nanášania MgO bol 15 min. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτα. Celkový čas modifikácie bol 2 hodiny. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 9,1 ±0,7.In the wood-containing paper with a basis weight of 60 g / m 2, a thickness of 84 ± 3 μτη, with a surface pH of 4.2 and a composition of 70% bleached mechanical pulp, 20% bleached kraft pulp, 5% scrap fibers, 5% clay, a 0.004 mol / l Mg (HCO 3 ) 2 deacidification solution was applied. The total deposition of the aqueous solution was 1250 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper moisture (w max ) after the deposition cycle w max = 9.4% based on the weight of the absolutely dry paper. After the desired deposition was achieved, the paper in a sealed impregnation container was exposed to the MgO aerosol in dry air at 23 ° C, 0.3 MPa, and the MgO deposition time was 15 min. The MgO particles were 14 μτα in diameter. The total modification time was 2 hours. The average pH of the paper after modification was 9.1 ± 0.7.
Príklad 6Example 6
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,008 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 1250 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,4 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu MgO v suchom argóne pri teplote 45 °C a tlaku 0,25 MPa a čas nanášania MgO bol 10 min. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη. Celkový čas modifikácie bol 45 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,7 ±0,6.In the wood-containing paper with a basis weight of 60 g / m 2, a thickness of 84 ± 3 μτη, with a surface pH of 4.2 and a composition of 70% bleached mechanical pulp, 20% bleached kraft pulp, 5% scrap fibers, 5% clay, a 0.008 mol / L Mg (HCO 3 ) 2 deacidification solution was applied. The total deposition of the aqueous solution was 1250 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper moisture (w max ) after the deposition cycle w max = 9.4% based on the weight of the absolutely dry paper. After the desired deposition was achieved, the paper in a sealed impregnation container was exposed to a MgO aerosol in dry argon at 45 ° C and a pressure of 0.25 MPa and the MgO deposition time was 10 min. The MgO particles had an average particle size of 14 μτη. The total modification time was 45 minutes. The average pH of the paper after modification was 8.7 ± 0.6.
Príklad 7Example 7
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 60 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 5 % zachytených odpadových vlákien, 5 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 300 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 10,15 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu zmesi MgO + Ca(CO3)2 v suchom argóne pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania MgO + Ca(CO3)2 bol 3 min. Hmotnostný pomer medzi MgO a Ca(CO3)2 bol 3 : 2. Častice MgO mali veľkosť v priemere 14 μτη a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 18 μτη. Celkový čas modifikácie bol 35 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 7,8 ±0,7.In the wood-containing paper with a basis weight of 60 g / m 2, a thickness of 84 ± 3 μτη, with a surface pH of 4.2 and a composition of 70% bleached mechanical pulp, 20% bleached kraft pulp, 5% scrap fibers, 5% clay, a supersaturated deacidification solution of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.135 mol / l was applied. The total aqueous solution deposit was 300 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (w max ) after the deposition cycle w max = 10.15% based on the weight of the absolutely dry paper. Upon reaching the desired deposition, the paper in a sealed impregnation vessel was aerosolized with a mixture of MgO + Ca (CO 3 ) 2 in dry argon at 23 ° C and atmospheric pressure and the MgO + Ca (CO 3 ) 2 deposition time was 3 min. The weight ratio between MgO and Ca (CO 3 ) 2 was 3: 2. The MgO particles had an average size of 14 µτη and the Ca (CO 3 ) 2 particles had a size of 18 µτη. The total modification time was 35 minutes. The average pH of the paper after modification was 7.8 ± 0.7.
Príklad 8Example 8
Na drevitý papier s plošnou hmotnosťou 80 g/m2, s hrúbkou 84 ±3 μτη, s povrchovým pH = 4,2 a zložením 65 % mechanickej bielenej drevoviny, 25 % bielenej sulfátovej buničiny, 10 % kaolínu, sa nanášal presýtený deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,135 mol/1. Celkový nános vodného roztoku bol 150 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,75 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu zmesi MgO + Ca(CO3)2 v suchom dusíku pri teplote 60 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania MgO + Ca(CO3)2 bol 8 min. Dusík sa vedie cez vymrazovačku a vysuší sa a spätne sa použije na sušenie. Hmotnostný pomer medzi MgO a Ca(CO3)2 bol 4:1. Častice MgO mali veľkosť v priemere 16 μτη a častice Ca(CO3)2 mali veľkosť 14 μτη. Celkový čas modifikácie bol 23 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,4 ±0,6.A supersaturated deacidification solution of Mg was applied to a 80 g / m 2 woody paper, 84 ± 3 μτη, a surface pH = 4.2 and a composition of 65% mechanical bleached pulp, 25% bleached kraft pulp, 10% kaolin. (HCO 3 ) 2 with a concentration of 0.135 mol / l. The total aqueous solution deposit was 150 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternating deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (w max ) after the deposition cycle w max = 9.75% based on the weight of the absolutely dry paper. Upon reaching the desired deposition, the paper in a sealed impregnation container was aerosolized with a mixture of MgO + Ca (CO 3 ) 2 in dry nitrogen at 60 ° C and atmospheric pressure and the MgO + Ca (CO 3 ) 2 deposition time was 8 min. The nitrogen is passed through a freezer and dried and reused for drying. The weight ratio between MgO and Ca (CO 3 ) 2 was 4: 1. The MgO particles had an average diameter of 16 μτη and the Ca (CO 3 ) 2 particles had a size of 14 μτη. The total modification time was 23 minutes. The average pH of the paper after modification was 8.4 ± 0.6.
Príklad 9Example 9
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 μτη, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifikačný roztok Mg(HCO3)2 s koncentráciou 0,003 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 430 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (winax) po cykle nanášania wmax = 11,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 1,5 %. Po dosiahnutí požadovaného nánosu sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku aerosólu Mg(OH)2 v suchom vzduchu pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania Mg(OH)2 bol 5 min. Častice Mg(OH)2 mali veľkosť v priemere 10 μτη. Celkový čas modifikácie bol 1,2 hodiny. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,1 ±0,8.For wood glazed, unglued paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 63 ± 5 μτη, with a surface pH = 4,9 and a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% collected waste fibers , 10% kaolin, a 0.003 mol / dm 3 Mg (HCO 3) 2 deacidification solution was applied. The total aqueous solution deposit was 430 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper moisture (winax) after the deposition cycle w max = 11.5% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after drying with dry air was 1.5%. Upon reaching the desired deposition, the paper in a sealed impregnation container was exposed to the Mg (OH) 2 aerosol in dry air at 23 ° C and atmospheric pressure and the Mg (OH) 2 deposition time was 5 min. The Mg (OH) 2 particles had an average particle size of 10 μτη. The total modification time was 1.2 hours. The average pH of the paper after modification was 8.1 ± 0.8.
Príklad 10Example 10
Drevitý papier s plošnou hmotnosťou 80 g/m2, s hrúbkou 81 ±4 pm, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 70 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 10 % kaolínu, sa v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil účinku prášku aerosólu zmesi (70 %) MgO + (28 %) Mg(OH)2 + (1,5 %) Kl + + (0,5 %) NaBH4 pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku a čas nanášania bol 7 min. Častice MgO mali veľkosť v rozsahu od 1 do 18 pm a častice Mg(OH)2 od 0,3 do 15 pm, Kl od 0,5 do 12 pm a NaBH4 od 1 do 16 pm. Na takto upravený papier sa nanášal deacidifíkačný roztok K2ZrO(CO3)2 s koncentráciou 4,1 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 430 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wn.ax) po cykle nanášania wmax = = 10,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 1,5 %. Celkový čas modifikácie bol 18 minút. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,7 ±0,8.Wood paper with a basis weight of 80 g / m 2 , with a thickness of 81 ± 4 pm, a surface pH = 4.9 and a composition of 70% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 10% kaolin, was exposed to sealed impregnation vessel aerosol powder mixture (70%) MgO + (28%) Mg (OH) 2 + (1.5%) Kl + + (0.5%) NaBH 4 at 23 ° C and atmospheric pressure and deposition time was 7 min. The MgO particles ranged in size from 1 to 18 µm and the Mg (OH) 2 particles from 0.3 to 15 µm, KI from 0.5 to 12 µm and NaBH 4 from 1 to 16 µm. A 4.1 mol / dm 3 K 2 ZrO (CO 3) 2 deacidification solution was applied to the treated paper. The total aqueous solution deposit was 430 g / kg paper. The coating was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (wn. Ax ) after the deposition cycle w max = 10.5% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after drying with dry air was 1.5%. The total modification time was 18 minutes. The average pH of the paper after modification was 8.7 ± 0.8.
Príklad 11Example 11
Na drevitý strojom hladený, neglejený, papier s plošnou hmotnosťou 45 g/m2, s hrúbkou 63 ±5 pm, s povrchovým pH = 4,9 a zložením 55 % mechanickej bielenej drevoviny, 20 % bielenej sulfátovej buničiny, 15 % zachytených odpadových vlákien, 10 % kaolínu, sa nanášal deacidifíkačný roztok Ca(OH)2 s koncentráciou 0,05 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 220 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania wmax = 9,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 5 %. Potom sa papier v uzavretej impregnačnej nádobke vystavil sušiacemu účinku zmesi prášku suchého aerosólu (96 %) Mg(OH)2 + (3 %) KSCN+ (1 %) vitamín Č v suchom vzduchu pri teplote 23 °C a atmosférickom tlaku. Častice mali veľkosť v rozsahu 0,4 až 18 pm. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým aerosólom bola 3 %. Na takto upravenú vzorku sa nanášal deacidifíkačný roztok Ca(OH)2 s koncentráciou 0,01 mol/dm3. Celkový nános vodného roztoku bol 120 g/kg papiera. Nános sa vykonal v cykloch striedavým nanášaním a sušením s kontrolou a riadením maximálnej vlhkosti papiera (wmax) po cykle nanášania. Wmax = 9,5 % vzťahované na hmotnosť absolútne suchého papiera. Minimálna regulovaná vlhkosť papiera po vysušení suchým vzduchom bola 6 %. Celkový čas modifikácie bol 40 min. Priemerná hodnota pH papiera bola po modifikácii 8,6 ±0,7.For wood glazed, unglued paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 63 ± 5 pm, with a surface pH = 4.9 and a composition of 55% mechanical bleached pulp, 20% bleached kraft pulp, 15% trapped waste fibers , 10% kaolin, a 0.05 mol / dm 3 Ca (OH) 2 deacidification solution was applied. The total aqueous solution deposit was 220 g / kg paper. The deposition was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (wmax) after the deposition cycle w max = 9.5% based on the weight of the absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after drying with dry air was 5%. Then, the paper in a sealed impregnation container was exposed to the drying effect of a dry aerosol powder (96%) Mg (OH) 2 + (3%) KSCN + (1%) vitamin C in dry air at 23 ° C and atmospheric pressure. The particles had a size in the range of 0.4 to 18 µm. The minimum controlled humidity of the paper after drying with a dry aerosol was 3%. A 0.01 mol / dm 3 Ca (OH) 2 deacidification solution was applied to the treated sample. The total aqueous solution deposit was 120 g / kg paper. The deposition was carried out in cycles of alternate deposition and drying with control and control of the maximum paper humidity (w max ) after the deposition cycle. W max = 9.5% based on the weight of absolutely dry paper. The minimum controlled humidity of the paper after drying with dry air was 6%. The total modification time was 40 min. The average pH of the paper after modification was 8.6 ± 0.7.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability
Spôsob chemickej modifikácie papierových dokumentov možno využívať na zvýšenie stálosti mechanických a chemických vlastností dokumentov.The chemical modification method of paper documents can be used to increase the stability of the mechanical and chemical properties of the documents.
Claims (9)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50022-2008A SK287856B6 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials |
| DE200810032639 DE102008032639B4 (en) | 2008-06-09 | 2008-07-11 | Process for the chemical modification of paper documents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50022-2008A SK287856B6 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK500222008A3 SK500222008A3 (en) | 2010-01-07 |
| SK287856B6 true SK287856B6 (en) | 2012-01-04 |
Family
ID=41268908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK50022-2008A SK287856B6 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008032639B4 (en) |
| SK (1) | SK287856B6 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SK1472020A3 (en) * | 2018-06-01 | 2021-11-10 | Katuščák Svetozár | Method and apparatus for pH distribution measurement in a porous material microstructure |
| CN113186754B (en) * | 2021-04-09 | 2022-05-06 | 杭州众材科技股份有限公司 | Protection method suitable for paper homogenization deacidification |
| CN115216997A (en) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 南京博物院 | Method for deacidifying paper |
| CN116065421B (en) * | 2023-03-03 | 2024-04-05 | 北京理工大学 | Magnesium oxide/calcium carbonate nanocomposite for deacidification treatment of acidified paper literature and preparation method thereof |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4522843A (en) | 1984-01-25 | 1985-06-11 | Kundrot Robert A | Deacidification of library materials |
| US4860685A (en) | 1985-07-10 | 1989-08-29 | Smith Richard D | Treatment of cellulosic materials |
| AU583938B2 (en) | 1985-07-10 | 1989-05-11 | Richard Daniel Smith | Preservation of old books/paintings |
| AT391721B (en) | 1986-12-30 | 1990-11-26 | Republik Oesterreich Diese Ver | METHOD AND DEVICE FOR THE PRESERVATIVE TREATMENT OF PAPER |
| US5409736A (en) | 1993-08-31 | 1995-04-25 | Preservation Technologies, Inc. | Deacidification of cellulose based materials using perfluorinated carriers |
| US5770148A (en) | 1996-01-16 | 1998-06-23 | Preservation Technologies, L.P. | Method and apparatus for the deacidification of library materials |
| EP1084299B1 (en) | 1998-04-07 | 2002-11-06 | RUAG Munition | Device for the deacidification of printed matter |
| DE19921616B4 (en) * | 1998-11-16 | 2007-06-28 | Zfb Project-Management Gmbh | Deacidifier and process for deacidifying organic material |
| DE10139517A1 (en) | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Peter Zitzmann | Method and device for deacidifying books |
-
2008
- 2008-06-09 SK SK50022-2008A patent/SK287856B6/en not_active IP Right Cessation
- 2008-07-11 DE DE200810032639 patent/DE102008032639B4/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK500222008A3 (en) | 2010-01-07 |
| DE102008032639B4 (en) | 2010-04-22 |
| DE102008032639A1 (en) | 2009-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2923675C (en) | Water, grease and heat resistant bio-based products and method of making same | |
| Basu et al. | Sustainable barrier materials based on polysaccharide polyelectrolyte complexes | |
| Nasir et al. | Fabricating eco-friendly binderless fiberboard from laccase-treated rubber wood fiber. | |
| SK287856B6 (en) | Method of modification of documents, especially paper documents, books, archive documents and others sheet materials | |
| Battegazzore et al. | Layer by Layer-functionalized rice husk particles: A novel and sustainable solution for particleboard production | |
| EP3746598B1 (en) | Process for production of film comprising microfibrillated cellulose | |
| Amornkitbamrung et al. | Comparison of trimethylsilyl cellulose-stabilized carbonate and hydroxide nanoparticles for deacidification and strengthening of cellulose-based cultural heritage | |
| Paul et al. | Recent advancements in nanotechnology application on wood and bamboo materials: A review | |
| Li et al. | Deacidification and consolidation of brittle book paper using bacterial cellulose composite with zinc oxide nanoparticles | |
| JP2023524280A (en) | Method for producing nanocoated substrate | |
| Osyka et al. | Polyamidaminepichlorohydrin application for eco-safe waterfast and waterproof food packaging paper production | |
| FI131665B1 (en) | Method of producing a coated fibrous article | |
| De Riccardis | Green coatings: materials, deposition processes, and applications | |
| US10851497B2 (en) | Paper with enhanced strength and enhanced resistance to fats | |
| US8986502B2 (en) | Photodegradable paper and its use | |
| EP2288751A2 (en) | A printable product and a method for manufacturing a printable product | |
| Baral et al. | Recovery of cellulose nanocrystal from mixed office wastepaper and the development of bio-based coating matrixes with enhanced water, gas, oil, and grease resistances for packaging | |
| Shanmugam et al. | Nanocellulose as a sustainable nanomaterial for films and coating layers via spray-coating and applications | |
| Nonthaphathorn et al. | Developing eco-friendly coatings from natural materials for water-repellent and antimicrobial kraft paper. | |
| Zhang et al. | Plasma Deacidification | |
| Hasan | Biobased Packaging Materials from Cellulose Nanofibrils Produced from Virgin Wood Pulp or Recycled Cardboard Pulp | |
| Lin et al. | Nanocomposite-based lignocellulosic fibers 3: polyelectrolyte adsorption onto heterogeneous fiber surfaces | |
| RU2301859C1 (en) | Method of manufacturing cellulose-polymer composites | |
| Chandrasekar et al. | Nanocellulose as a Sustainable Nanomaterial for Films and Coating Layers via Spray-Coating and Applications | |
| Laka et al. | Effect of extraction on the coatings produced from nanoparticle gels obtained from hardwood and softwood bark |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20190609 |