Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2

Нейтрализация кислотности является одним из наиболее разработанных и распространенных методов стабилизации документов на бумажной основе. Начиная с пионерских работ Бэрроу в 40-х гг. прошлого столетия, в реставрационной практике утвердились методы обработки, основанные на применении водных растворов слабощелочных агентов. Рецептуры составов и методики приводятся в целом ряде руководств по реставрации документов [1–3]. Использование конкретной методики определяется скорее традициями учреждения, чем ее существенными преимуществами. Основной интерес исследователей и коммерческих фирм с 80-х гг. ХХ в. был направлен на разработку массовых методов нейтрализации кислотности. К настоящему времени в Европе и США реализованы в промышленном масштабе более 10 процессов, отличающихся по действующим веществам и форме их применения: газофазная нейтрализация, пропитка неводными и водными растворами, напыление щелочных веществ. Открыты центры консервации, осуществляющие обработку книг по заявкам библиотек.

Основное техническое требование к результату нейтрализации – это создание в бумаге щелочного резерва в количестве 1–2 % в расчете на карбонат кальция. Строго говоря, речь идет не о нейтрализации или «раскислении» (deacidifi cation, Entsaeurung), а о подщелачивании, так как значение рН обработанной бумаги лежит в щелочной области. Невозможность оценки эффективности различных методик по рН и щелочному резерву инициировала поиски веществ-«меток» процесса деструкции целлюлозы, которые можно определять неразрушающими экспресс-методами. В ходе выполнения исследований по проекту германского исследовательского общества (Project III № 2 55275/98) было доказано, что присутствие фурфурола свидетельствует о протекании гидролитической деструкции образцов, а уксусной кислоты – окислительной деструкции [4].

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.