Volume 21, Issue 4

SUMMARIES In order to investigate the effects of diffusion during paper ageing an alum-rosin sized, fully bleached, kraft paper was aged in stacks, at three different conditions, and four different intervals. The stacks were open at the top to allow diffusion of volatile products to take place. Tests, including grammage, moisture content, brightness, yellowness, L*a*b*, zero-span tensile strength, pH and the degree of polymerization show less change in paper properties at the top of the stack than in the centre. This indicates a diffusion effect where volatile compounds escape from the paper at the top of the stack, but remain trapped towards the centre, where more severe degradation occurs. More work is required to determine if this diffusion effect is the same at ambient conditions as it is at the elevated temperatures used in this study. Afin de vérifier si au cours du vieillissement les composés volatiles se diffusaient dans la pile de papier on a procédé au vieillissement accéléré de piles de papier complètement blanchi fait à base de cellulose et collé à la résine d'alun dans trois conditions différentes et à quatre intervalles différents. Les piles de papier n'avaient pas de couvercle en haut pour permettre aux substances volatiles de s'échapper. Des mesures ont été faites sur le grammage, le pourcentage d'humidité, la blancheur, le jaunissement, les composantes trichromatiques selon le système CIE-L*a*b*, la résistance à la traction zéro, le pH et le degré de polymérisation. Ces mesures ont démontré que les propriétés des feuilles de papier situées en haut de la pile avaient moins changé que celles des feuilles situées au centre. Ceci indique qu'une diffusion des substances volatiles a lieu et que certaines s'échappent par le haut dans l'atmosphère environnante alors que d'autres se concentrent vers l'intérieur de la pile et y continuent leur travail de dégradation du papier. Des analyses complémentaires sont nécessaires pour pouvoir déterminer si l'effet de diffusion reste le même dans des conditons normales de température ambiante que lors de températures plus élevées. Um festzustellen, ob die flüchtigen Bestandteile bei der Alterung in einem Papierstapel wandern und ihn durchdringen, wurde ein alaungefällt harzgeleimtes Papier aus gebleichtem Sulfatzellstoff in Stapeln bei drei verschiedenen Bedingungen für jeweils vier verschiedene Zeiträume beschleunigt gealtert. Die Stapel waren oben ohne Abdeckung, so daß die flüchtigen Bestandteile austreten konnten. Gemessen wurden Flächengewicht, Feuchtegehalt, Weißgrad, Vergilbung, die Farbwerte nach dem CIE-L*a*b*-System, Nullbruchkraft, pH und Polymerisationsgrad. Es zeigte sich, daß die Blätter oben im Stapel eine geringere Veränderung dieser Werte erfuhren als die im Innern. Dies ist ein Anzeichen dafür, daß die flüchtigen Bestandteile im Stapel wandern und an seiner Oberfläche in die umgebende Luft entweichen. Im Innern bewirken sie einen verstärkten Abbau des Papiers. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, ob dieser bei erhöhten Temperaturen beobachtete Effekt auch bei Raumtemperatur stattfindet.

SUMMARIES By means of design of experiments (DOE) the role of varying concentrations of the main components in iron-gall ink were investigated. The main components in the inks used were iron(II)sulphate, tannic acid and gum Arabic. In total 12 different ink compositions were made and plotted as a line on bleached softwood sulphite paper. By applying accelerated ageing and measuring the tensile strength, the contribution of each component towards the accelerated ageing of paper was calculated. It was concluded that all three main components do have an influence on the iron-gall ink corrosion process. This effect can be seen after a period of 3 days accelerated ageing at 90°C and 50% relative humidity. The presence of iron(II)sulphate is dominant in the iron-gall ink corrosion process while tannic acid and gum Arabic are opposing, thus slowing down the deterioration. Des analyses ont été faites d'après la méthode DOE (design of experiments) afin de déterminer le rôle joué par les différentes concentrations des éléments essentiels entrant dans la composition de l'encre gallique ferrée. Ces éléments essentiels sont le sulfate(II) de fer, l'acide tannique et la gomme arabique. 12 encres de concentrations différentes ont été préparées et répandues par ligne sur du papier blanchi fait à base de pâte au sulfite. Ensuite des mesures ont été faites pour déterminer dans quelles proportions les éléments cités ont contribué à la modification de la résistance à la traction après le vieillissement accéléré. Il s'est révélé que tous les trois contribuent aux processus de dégradation sous la forme de tache de rouille, ce qui apparaît déjà après 3 jours de vieillissement à une température de 90°C et un taux d'humidité relative de 50 %. Le sulfate de fer accélère le processus de la rouillure de l'encre alors que l'acide tannique et la gomme arabique le freinent. Es wurde die Bedeutung verschiedener Konzentrationen der wesentlichen Komponenten von Eisengallustinte, nämlich Eisen(II)sulfat, Tannin und Gummi Arabicum, nach der DOE-Methode (design of experiments) untersucht. 12 in diesen ihren Konzentrationen verschiedene Tinten wurden als Linie auf Papier aus gebleichtem Sulfitzellstoff aufgetragen. Dann wurde gemessen, in welchem Ausmaß die genannten Komponenten nach beschleunigter Alterung zur Veränderung der Bruchkraft beitragen. Es zeigte sich, daß alle drei zu den Abbauvorgängen beitragen, die als “Tintenfraß” in Erscheinung treten, was bereits nach dreitägiger Alterung bei 90° C und 50% rF deutlich wird. Das Eisensulfat befördert den Tintenfraß, während Tannin und Gummi Arabicum ihn verlangsamen.

SUMMARIES Seven borane complexes were tested for aqueous and non-aqueous conservation treatments of paper. All the reducing agents gave very good results when used in aqueous solutions with an effectiveness of 66 ÷ 88% before ageing and 30 ÷ 52% after 28 ageing days. The best results were obtained from borane ammonia complex (AB), borane tert -butylamine complex (TBAB) and borane N,N-diisopropylethylamine complex (DIPEAB). The latter, unfortunately, leaves an unpleasant residual odour on the treated papers. AB and TBAB can also be used in organic solutions, enabling the treatment of graphic media soluble in water. Sept différents complexes de borane ont été testés pour savoir si leur utilisation était valable dans les traitements aqueux et non aqueux de conservation du papier. Tous les agents réducteurs ont donné de très bons résultats lorsqu'ils étaient utilisés dans des solutions aqueuses avec un taux d'efficacité de 66 ÷ 88 % avant vieillissement et de 30 ÷ 52 % après 28 jours de vieillissement. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec l'ammonium de borane (AB), le tert-butylamine de borane (TBAB) et le complexe de borane N, N-diisopropyléthylamine (DIPEAB). Ce dernier agent réducteur laisse cependant une odeur résiduelle désagréable sur les papiers traités. Les complexes AB et TBAB peuvent également être utilisés dans des solutions organiques lorsqu'il convient d'éviter un traitement aqueux pour un support graphique soluble à l'eau. Sieben Boran-Komplexe wurden auf ihre Anwendbarkeit in wäßrigen und nichtwäßrigen Verfahren der Papierrestaurierung hin untersucht. In ersterer zeigten alle sehr gute Ergebnisse, d.h. einen Wirkungsgrad von 66 ÷ 88% vor und von 30 ÷ 52% nach einer 28tägigen beschleunigten Alterung. Die besten Ergebnisse wurden erzielt mit dem Boran-Ammonium- (AB), dem Boran- tert -Butylamin- (TBAB) und dem Boran-N,N-Diisopropylethylamin-Komplex (DIPEAB). Dieses letztgenannte Reduktionsmittel hinterläßt allerdings im Papier einen unangenehmen Geruch. AB und TBAB können auch in organischen Lösemitteln angewandt werden, wenn bei einem empfindlichen graphischen Blatt eine wäßrige Behandlung zu vermeiden ist.

SUMMARIES Sunlight, even after harmful UV has been filtered out, significantly degrades groundwood paper. The greatest changes in paper occur after approximately 30 days of irradiating. Short-term irradiation of paper initiates light induced oxidation reactions, which continue even after paper is stored in the dark. Mg in paper significantly inhibits light induced oxidation during direct irradiation of the paper and eliminates the influence of irradiation on the intensity of light induced oxidation degradation reactions, which are a characteristic of the natural ageing of paper. La lumière solaire, même après filtrage de la plus grande partie des rayons ultra-violets, dégrade considérablement le papier journal. Cette dégradation du papier atteint son maximum après environ 30 jours d'irradiation. Même une irradiation de courte durée suffit pour déclencher des réactions d'oxydation induites par la lumière qui se poursuivent encore après que le papier ait été déposé dans un endroit obscur. La présence de magnésium dans le papier inhibe considérablement cet effet d'oxydation induite par la lumière lors d'une irradiation directe du papier et élimine même l'influence de l'irradiation sur l'intensité des réactions de dégradation par oxydation induite par la lumière, réactions qui contribuent en partie au vieillissement naturel du papier. Sonnenlicht bewirkt auch nach dem Herausfiltern des UV-Anteils einen beträchtlichen Abbau von Zeitungspapier. Dieser Abbau erreicht ein Maximum nach 30 Bestrahlungstagen. Bereits kurzzeitige Bestrahlung setzt Reaktionen einer lichtinduzierten Oxidation in Gang, welche sich dann bei nachfolgender Lagerung des Papiers im Dunkeln fortsetzen. Ist Magnesium im Papier vorhanden, wird diese lichtinduzierte Oxidation während einer Bestrahlung in nennenswertem Ausmaß vermindert, und die von Licht hervorgerufene Einleitung von abbauenden Oxidationsvorgängen, die einen Teil des natürlichen Alterns von Papier ausmachen, wird eliminiert.

SUMMARIES Bleached mechanical pulp and kraft bagasse paper sheets bleached with alkaline hydrogen peroxide were treated with polyethylene glycol and polyvinyl alcohol. Mechanical properties of the treated sheets with polyethylene glycol deteriorated but improved by treating them with polyvinyl alcohol. The deterioration and improvement in the mechanical properties increase by increasing the concentration of the polymer solution. Improvement in the mechanical pulp sheets had a higher percentage increase than the bagasse sheets. Brightness of the sheets treated with polyethylene glycol was more stable when aged than untreated sheets and those treated with polyvinyl alcohol. Sheets treated sheets with a mixture of polyethylene glycol and polyvinyl alcohol improved not only the mechanical properties but also the stability of the brightness of the treated sheets on ageing. Des feuilles de papier, fait à base de pâte mécanique et de pâte à la soude de bagasse, blanchies au péroxyde d'hydrogène en milieu alcalin ont été traitées au polyéthylèneglycol et au polyalcool de vinyle. Le polyéthylèneglycol a détérioré les propriétés mécaniques des feuilles traitées, par contre le polyalcool de vinyle les a améliorées. Cet effet de détérioration ou d'amélioration des propriétés mécaniques croît en fonction de l'augmentation du taux de concentration de la solution polymère. Le taux d'amélioration obtenu était supérieur pour les feuilles de papier à base de pâte mécanique que pour celles à base de bagasse. La blancheur des feuilles traitées au polyéthylèneglycol supportait mieux le vieillissement que les feuilles non traitées ou celles traitées au polyalcool de vinyle. Le traitement effectué avec un mélange de ces deux solutions polymères (polyéthylèneglycol et polyalcool de vinyle) améliorait non seulement les propriétés mécaniques des feuilles mais aussi la stabilité de leur blancheur au cours du vieillissement. Probeblätter aus Holzstoff und Natronzellstoff von Bagasse. im alkalischen Medium gebleicht mit Wasserstoffperoxid. wurden mit Polyäthylenglykol mit Polyvinylalkohol behandelt. Die Behandlung mit Polyäthylenglykol verschlechterte,. die mit Polyvinylalkohol verbesserte die mechanischen Eigenschaften, beides verstärkt mit steigender Konzentration der Polymerlösung. Die prozentuale Steigerung war bei den Blättern aus Holzstoff höher als bei denen aus Bagasse-Zellstoff.. Die Helligkeit der mit Polyäthylenglykol behandelten Blätter veränderte sich bei beschleunigter Alterung weniger als die Helligkeit der unbehandelten und der mit Polyvinylalkohol behandelten Blätter. Eine Mischung der beiden Polymerlösungen verbesserte nicht nur die mechanische Festigkeit, sondern auch die Alterungsstabilität der Helligkeit.

Fausta Gallo, the Grand Old Lady of paper conservation research, passed away on the 5 th of August 2000.