Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 3

С. А. Добрусина, А. А. Галушкин, Л. Г. Левашова, Н. И. Подгорная, Т. С. Ткаченко. Разработка тест-бумаги для контроля освещенности при экспонировании документов

Одной из основных причин старения документов на бумаге является действие света. Изменения, происходящие под действием света, носят двоякий характер: видимый – выцветание бумаги-основы и текста, и невидимый – повреждение структуры бумаги и, как следствие, потеря прочностных свойств.

Нормы освещенности документов на бумаге при хранении и экспонировании, выбор источника света регламентированы (ГОСТ 7. 50–2002, ГОСТ Р 8.586-2001).

Наиболее точным методом контроля освещенности является контроль с помощью различных оптических приборов. Однако с помощью приборов возможно осуществление лишь периодического контроля, поэтому актуальным представляется поиск альтернативных методов экспресс-контроля освещенности, позволяющих оперативно реагировать на нарушения светового режима при экспонировании объектов. Простым и доступным является Blue Wool Test, при котором образцы из текстиля, окрашенные чувствительным к свету красителем, размещаются в выставочных витринах и через определенное время их окраска сравнивается с контрольной шкалой, градуированной на дозу облучения в люкс-часах, что дает возможность контролировать суммарную дозу светового облучения, полученную экспонатом [1]. Однако Blue Wool Test не вполне корректен для документов на бумаге.

Предварительные исследования показали, что предложенная тест-бумага для мониторинга сохранности документов на бумаге позволяет улучшить контроль светового режима при их экспонировании [2].

Цель данного исследования – получение в лабораторных условиях тест-бумаги, изменяющей цвет (или его интенсивность) в результате светового воздействия.

На первом этапе исследования выбрана композиция бумаги-основы для тест-образцов, определены красители и их композиции, оценена светостойкость полученных образцов в пределах максимально допустимого значения количества суммарного облучения.

Композиция бумаги-основы – 100 % хлопковой целлюлозы (50^оШР и масса 80 г/м²). В качестве красителей использованы основной ярко-зеленый (бриллиантовый зеленый) – диаминотриарилметановый краситель группы малахитового зеленого (далее – зеленый) и основной фиолетовый К (метиловый фиолетовый) – триаминотриарилметановый группы фуксина (далее – фиолетовый). Концентрация растворов красителей определена опытным путем.

В экспериментах использовались четыре композиции красящих растворов, приготовленных разбавлением исходных растворов красителей (концентрация исходного раствора 0,1 %):

Зеленый: 5 мл исходного раствора + 40 мл воды (№ 1)

Фиолетовый: 5 мл исходного раствора + 60 мл воды (№ 2)

20 мл (1) +20 мл (2) (№ 3)

20 мл (1) +20 мл (2) +20 мл воды (№ 4)

На втором этапе проведены натурные испытания на различных выставочных площадках с различным световым режимом экспонирования документов.

Образцы экспонировались в течение 8 недель, показатели оптических свойств фиксировались через 0, 2, 4, 6, 8 недель.

Уровни освещенности и энергетической освещенности образцов определяли с помощью комбинированного измерительного прибора «ТКА-ПК», разработанного научно-техническим предприятием «ТКА» [3].

До и после экспозиции у образцов бумаги на спектрофотометре El Repho при длине волны 457 нм и стандартном источнике освещения А определяли: коэффициент отражения (R), желтизну (Y) и координаты цвета L^*, a^*, b^*, на основе которых рассчитана величина общего цветового различия ∆Е. По данным литературы неощутимые изменения характеризу ются ∆Е<0.5, заметные – ∆Е> 1. 6, неприемлемые – ∆Е> 10.24 [4]. В соответствии с европейским стандартом DIN 5033, изменение цвета при значении величины ∆Е>3 воспринимается как различимое глазом, т. е. чем больше величина ∆Е, тем более заметно изменение цвета.

Доза облучения на выставочной площадке № 1 составила 14175 лк за 2 недели, на площадке № 2 – 26950 лк, № 3 – 135520 лк. Продолжительность экспозиции на всех площадках составила 8 недель. Изменения показателей оптических свойств образцов фиксировали через 2, 4, 6, 8 недель.

Результаты измерений представлены в Табл. 1–3.

Таблица 1. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 1

Таблица 2. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 2

Таблица 3. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 3