Volume 22, Issue 4

SUMMARIES During research to assess the effectiveness of the mass deacidification treatment developed at the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC-ETSIIT-Spain), the changes produced in several chemical and physical properties of papers dating from the 17 th , 18 th and 19 th centuries were compared, particularly the changes in viscosimetric degree of polymerization and colour parameters (lightness, chroma, and hue) caused by ageing and deacidification. A good statistical correlation between the colour differences of each sample versus a pure cellulose reference sample and the degree of polymerization for the same samples was observed. These findings will permit the use of the colorimetric method and the viscosimetric method for monitoring the conservation level of book and archival paper. It was also observed that •E and DPv ranges under determined ageing conditions depend on the type of paper and its composition; so these properties could be used for the characterisation of papers by their age and manufacturing system. Dans le cadre d'un travail de recherche ayant pour objectif d'évaluer l'efficacité du traitement de désacidification de masse développé à l'Université Polytechnique de Catalogne (UPC-ETSIIT) on a comparé les changements observés dans différentes propriétés chimiques et physiques de papiers datant des 17 ème , 18 ème et 19 ème siècles, en particulier du degré viscosimétrique de polymérisation et des paramètres trichromatiques (clarté, intensité, nuance) causés par le vieillissement accéléré et la désacidification. On a observé une bonne corrélation statistique entre les différences chromatiques de chacun des échantillons par rapport à un échantillon de référence en cellulose pure et par rapport au degré de polymérisation de ces mêmes échantillons. Ces résultats permettent de préconiser l'utilisation de la méthode colorimétrique et de la méthode viscosimétrique pour contrôler le degré de conservation du papier des bibliothèques et des archives. On a également observé que les changements qui concernent les paramètres chromatiques (•E) et le degré de polymérisation, lors du vieillissement accéléré, sont liés au type du papier et à sa composition, ce qui signifie que ces propriétés pourraient être utilisées pour déterminer l'âge du papier et la méthode de sa fabrication. Im Rahmen einer Untersuchung zur Einschätzung der Wirksamkeit des an der Polytechnischen Universität von Katalonien (UPC-ETSIIT) entwickelten Massenneutralisierungsverfahrens wurden die Veränderungen einiger chemischer und physikalischer Eigenschaften von Papieren des 17., 18. und 19. Jh. untersucht, insbesondere die Veränderungen, die der viskosimetrisch ermittelte Polymerisationsgrad und die Farbwerte (Weißgrad, Farbintensität, Farbton) durch das Neutralisieren und durch beschleunigte Alterung erfahren. Es zeigte sich eine statistische Korrelation zwischen den Farbveränderungen der einzelnen Proben gegenüber denen von reiner Cellulose und gegenüber dem Polymerisationsgrad der betreffenden Proben. Diese Feststellung ermöglicht es, mit Hilfe der Farb- und einer einzelnen Viskositätsmessung den Erhaltungsgrad von Papier in Archiv und Bibliothek zu erfassen. Es wurde auch beobachtet, daß die Veränderungen, die die Farbwerte (Gesamtfarbwert ΔE) und der Polyymerisationsgrad bei beschleunigter Alterung erfahren, von Typ und Zusammensetzung des Papiers abhängen, was bedeutet, daß diese zur Feststellung des Alters und der Herstellungsmethode verwendbar sind.

SUMMARIES The aim of deacidification is to provide an alkaline environment in the paper as a means to guard against acid catalysed hydrolysis. A drawback is that paper in an alkaline environment is sensitive to oxidation. An important effect of deacidifying groundwood paper with methoxy methylmagnesium carbonate is that some of the Mg is bound directly to lignin, thus significantly inhibiting the light induced oxidation degradation of the paper and increasing its resistance towards irradiation. The amount of this inhibition is about 50%. In choosing the most apt concentration of MMMC solution it should be taken into account that it must be enough not only to neutralize the acid present in the paper and to provide a buffer against acid that will be formed in or picked up by the paper in the future, but enough also to limit the light induced oxidation degradation of groundwood papers to the highest possible degree. L'objectif poursuivi par la neutralisation consiste à créer un environnement alcalin dans le papier comme moyen de se prémunir contre une hydrolyse catalysée à l'acide. Le fait que le papier placé dans un milieu alcalin soit susceptible d'être oxydé présente un inconvénient. Un effet majeur de la désacidification du papier à pâte mécanique par le carbonate de magnésium méthoxyméthylique est qu'une partie du magnésium est liée directement à la lignine et qu'ainsi la dégradation oxydative du papier induite par la lumière est réduite et que donc la résistance du papier contre les effets néfastes de la lumière est renforcée. L'effet bénéfique obtenu à l'aide du magnésium réduit d'environ 50% la dégradation potentielle de l'irradiation. Lors du choix de la concentration de la solution de MMMC la plus apte à utiliser il faudra tenir compte du fait qu'elle doit être suffisante non seulement pour neutraliser la quantité d'acide présente dans le papier et constituer un rempart contre les acides susceptibles de se former ou d'être absorbés à l'avenir dans le papier, mais qu'elle devra également être suffisante pour réduire au maximum la dégradation oxydative induite par la lumière du papier à pâte mécanique. Der Zweck einer Neutralisierung ist die Schaffung einer alkalischen Umgebung im Papier als Mittel gegen die säurekatalysierte Hydrolyse, und ein Nachteil ist, daß im alkalischen Milieu Papier zur Oxidation neigt. Es ist ein wichtiger Effekt der Neutralisierung von Holzschliffpapier mit Methylmethoxymagnesiumcarbonat, daß ein Teil des Magnesiums direkt an das Lignin gebunden und daß dadurch der lichtinduzierte oxidative Abbau vermindert und Resistenz des Papiers gegen Schädigung durch Licht erhöht wird. Die mit Magnesium zu erreichende Verbesserung erreicht die Hälfte der potentiellen Schädigung durch Licht. Bei der Wahl der bestgeeigneten Konzentration der eingesetzten MMMC-Lösung ist zu bedenken, daß nicht nur im Papier vorhandene Säuren neutralisiert und ein Puffer gegen künftig im Papier entstehende oder vom Papier absorbierte gebildet werden, sondern daß auch der lichtinduzierte oxidative Abbau im höchstmöglichen Grad reduziert werden soll.

SUMMARIES The chemical element profiles of iron-gall ink writing before and after water treatment and deacidification were determined. A 17 th century manuscript of rag paper was used in the study. The chemical elemental analysis was performed non-destructively by the Proton Induced X-ray Emission (PIXE) method. The concentration profiles of 15 elements ranging from Na to Pb were measured with the precision of 0.3 mm. Quantitative composition of ink and paper was determined and the elemental concentration changes due to the aqueous treatments were traced by PIXE. It is considered that the method can be developed and could help conservators in a decision making process. L'objet de l'analyse consistait à déterminer le profil des éléments chimiques de l'encre gallique sur un document écrit avant et après un traitement aqueux et une désacidification. A cet effet une étude a été réalisée sur un manuscrit en papier chiffon datant du 17 ème siècle. La méthode utilisée pour cette analyse, consistant dans l'émission de rayons X induite par des protons (Proton Induced X-ray Emission) est une méthode qui ne détruit pas les éléments chimiques. Les profils de concentration de 15 éléments allant de Na à Pb ont été mesurés avec une précision de 0,3 mm. De cette façon il a été possible de déterminer la composition quantitative d'encre et de papier ainsi que de suivre les changements de concentration subis par les éléments au cours des traitements aqueux enregistrés par la méthode PIXE. Il semble que cette méthode mériterait d'être développée et qu'elle pourrait devenir un instrument de travail efficace pour les conservateurs. Es wurde ein Profil der Elemente in einem im 17. Jh. mit Eisengallustinte beschriebenen Blatt Hadernpapier erstellt. Hierzu wurde eine nicht-materialzerstörende Methode eingesetzt, nämlich die Proton-induzierte Röntgenstrahlenemmission PIXE (Proton Induced X-ray Emission). Die Verteilungsprofile der Konzentration von 15 Elementen zwischen Na und Pb wurde mit einer Genauigkeit von 0,3 mm gemessen. Auf diese Weise wurde die quantitative Zusammensetzung von Tinte und Papier erfaßt sowie die Veränderungen, welche die gemessenen Elemente infolge einer wässrigen Behandlung erfuhren. Die Methode kann zu Werkstattroutine entwickelt und so zu einer Entscheidungshilfe für den Konservator werden.

SUMMARIES The aim of the present paper is to develop a new system that is able to kill insects and microscopic fungi responsible for the destruction of books and documents, using gamma radiation. The authors particularly wanted to verify if the increase of depolimerization of cellulose, that is accelerated by gamma radiation and is related to the absorbed dose, could make treated material more susceptible to attack by chewing insects. For the trials a cockroach ( Periplaneta americana ) was selected as the insect and Whatman paper selected as a source of pure cellulose. The phenomenon is particularly evident with doses higher than 10 kGy but this dosage is much higher than that necessary for a practical application in libraries and archives. Artificial ageing does not cause cellulose to become more susceptible to insects attack. Cette étude expérimentale a pour objectif de mettre au point un nouveau système capable de détruire les insectes et les champignons microscopiques qui détériorent les livres et les documents d'archives au cours de leur conservation en utilisant l'irradiation de rayons gamma. Les chercheurs tenaient surtout à vérifier si l'augmentation de la dépolymérisation de la cellulose, qui est accélérée par l'irradiation des rayons gamma – et ceci proportionellement à la dose absorbée – était susceptible d'accroître la vulnérabilité du matériel traité à l'agression des insectes taraudeurs. Pour réaliser l'expérience on a utilisé comme insecte une blatte (Periplaneta americana) et du papier filtre Whatman en cellulose pure. L'hypothèse formulée sur le phénomène de dégradation ne se vérifie qu'à des doses supérieures à 10 kGy mais un tel dosage est nettement supérieur à celui nécessaire pour une application pratique dans les bibliothèques et les archives. Le vieillissement artificiel n'est pas un facteur qui aurait pour effet d'augmenter la vulnérabilité de la cellulose à l'agression des insectes taraudeurs. Zweck der Untersuchung, über die hier berichtet wird, ist die Entwicklung eines neuen Systems (Gamma-Bestrahlung) zum Abtöten von buchschädigenden Insekten und sporenbildenden Mikroorganismen (Schimmel). Ein besonderes Anliegen der Autoren war es festzustellen, ob der Rückgang des Polymerisationsgrades der Cellulose, der von der Gamma-Bestrahlung, abhängig von deren Dosierung, bewirkt wird, das behandelte Material für Fraßinsekten attraktiver macht. Der Untersuchung unterworfen wurde eine Schabenart ( Periplaneta americana ) and Whatman Filtrierpapier, bestehend aus reiner Cellulose. Eine Schädigung in dem umrissenen Sinn tritt ein bei Dosierungen über 10 kGy, was jedoch weitaus mehr ist als für Schädlingsbekämpfung in Bibliothek und Archiv erforderlich. Beschleunigte Alterung macht Cellulose nicht anfälliger für Insektenfraß.