Volume 26, Issue 1

SUMMARIES The colourfastness and colour changes of eight types of arylmethane dyes (5 alkaline and 3 acidic) applied onto an acidic paper support after conservation treatments (fixing and deacidification) and after accelerated aging (moist heat and light) were followed and evaluated. Sandofix WE, fixing agent provided by the Neschen company and cyclododecane were used as fixatives. Deacidification treatment was performed in water using magnesium and calcium bicarbonates. One main result is that it is impossible to define one universal fixative, which would be appropriate for all kinds of the named dye. On a fait une étude sur le grand teint et les changements de couleur sur huit types différents de teinture à base de méthane d'aryle (dont cinq alcalines et trois acides). Cette étude portait sur des papiers ayant subi différents traitements de conservation (par fixateur et désacidification) ainsi qu'un vieillissement accéléré (humidité, chaleur, lumière) et on a procédé à une évaluation des résultats. Comme agents fixateurs on a utilisé le Sandofix WE fourni par l'entreprise Neschen ainsi que le cyclododécane. Le traitement de désacidification a eu lieu en milieu aqueux en utilisant du bicarbonate de magnésium et de calcium. Résultat principal de cette étude: il est impossible de déterminer un agent fixateur universel convenant à tous les types de teinture cités. Es wurde die Echtheit und die Veränderung von acht verschiedenen auf Papier aufgetragenen Arylmethane-Farbstoffen (fünf aklalischen und drei sauren) untersucht, die fixiert, dann einer Behandlung zur Entsäuerung und schließlich verschiedenen Methoden der beschleunigten Alterung (feuchte Hitze und Licht) unterworfen worden waren. Neutralisiert wurde wäßrig mit Mg- und Ca-Bicarbonat, Fixiermittel waren Sandofix WE, ein Produkt der Firma Neschen, und Cyclododekan. Als ein wesentlichen Ergebnis wird konstatiert, daß es nicht möglich ist, ein Fixiermittel zu benennen, das auf alle Arten des genannten Farbstofftyps in gleicher Weise wirkt.

SUMMARIES Paper simmering is one of several treatment options for iron gall ink corroded documents. The nature of the treatment, subjecting paper to 90–95°C simmering water for 15 minutes, can be alarming because of the perceived risk to paper. This article summarizes the results of a study looking into how simmering affects the chemical and mechanical properties of paper. Two papers, a linen rag book paper (c.1758) and Whatman #40 filter paper, were simmered in alkaline water (pH 8.5; calcium hydroxide) for 15 minutes. The simmered papers, along with untreated controls and alkaline water wash controls, were thermally aged in sealed tubes. Degree of polymerization, moisture content, pH, fold endurance, tear strength, and colour of all the treated papers and controls were measured before and after thermal aging. The papers were also examined by scanning electron microscopy, energy dispersive x-ray spectrometry (SEM/EDS), some of the wash water samples were analyzed by inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP/AES) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that 15 minutes of simmering did not cause damage to the two papers, chemically and mechanically. In addition, both room temperature washing and simmering greatly benefited the papers during thermal aging. The benefit was greater for the new paper. The softening and improved flexibility of old and brittle papers, commonly observed after simmering, can be attributed to the removal of water-soluble sizes and fillers. Ce traitement utilisant l'eau portée à faible ébullition est l'une des possibilités de restauration des documents corrodés à l'encre gallique. La nature du traitement qui soumet le papier à un bain d'eau portée à 90–95°C peut sembler alarmante à cause du risque encouru par le papier. Cet article résume les résultats d'une analyse visant à examiner comment le trempage dans de l'eau portée à faible ébullition affecte les propriétés chimiques et mécaniques du papier. On a donc trempé deux sortes différentes de papier, un papier chiffon (daté d'env.1758) et du papier filtre de Whatman #40 pendant quinze minutes dans une solution alcaline (pH 8.5; hydroxyde de calcium). Les échantillons de papier ont été soumis – en même temps que certains échantillons non traités et d'autres traités à température dans une solution alcalinisée – à un vieillissement accéléré par la chaleur dans des tubes hermétiquement scellés. Avant et après leur trempage ces échantillons ont fait l'objet d'un examen portant sur leur degré de polymérisation, leur taux d'humidité, leur pH, leur résistance au pliage, leur résistance à la traction et leur changement de couleur. Les méthodes suivantes ont été aussi appliquées: microscopie par balayage d'électrons, spectrométrie de dispersion aux rayons X (SEM/EDS), spectroscopie d'émission plasma-atome (ICP/AES) et spectroscopie infrarouge de Fourier (FTIR) – ces deux dernières méthodes n'ayant été appliquées qu'à certains échantillons. D'après les résultats on a constaté que quinze minutes de trempage à l'eau portée à faible ébullition ne causaient aucun dommage chimique ou mécanique aux deux types de papier traités. De plus, les deux procédés – le lavage à température ambiante et le trempage à l'eau portée à faible ébullition – ont tous deux été bénéfiques aux papiers durant le processus de vieillissement. Cependant c'est le papier récent qui a le plus profité de cette méthode. On peut attribuer la douceur et la flexibilité obtenues sur du papier ancien et cassant au trempage effectué dans l'eau portée à faible ébullition; ceci est dû au fait que les couches anciennes de colle et de matières de remplissage se soient dissoutes dans l'eau. Die Heißwasserbehandlung ist eine der konservatorischen Optionen im Falle von Tintenfraß. Die geschädigten Blätter werden für 15 Minuten 90–95°C heißem Wasser ausgesetzt, was wg. ev. davon ausgehenden Schadens für das Papier Bedenken erregen mag. Der Aufsatz faßt die Ergebnisse einer Untersuchung zusammen, die den Wirkungen dieser Behandlung auf die chemischen und mechanischen Eigenschaften von Papier galt. Ein Hadernpapier von 1758 und modernes Whatman #40 Filtrierpapier, wurden entsprechend behandelt, und zwar in Wasser, dessen pH mit Ca(OH) 2 auf 8,5 eingestellt war. Die Proben wurden, zusammen mit unbehandelten und solchen, die bei Raumtemperatur mit dem alkalisierten Wasser behandelt worden waren, einer beschleunigten Hitzealterung in versiegelten Röhrchen ausgesetzt und vorher und nachher auf Polymerisationsgrad, Wassergehalt, pH, Falzzahl, Durchreißfestigkeit und Farbänderung untersucht. Weitere Untersuchungsmethoden waren Elektronenmikroskopie, Röntgenstrahl-Dispersions-spektrometrie (SEM/EDS), und, für einige der Proben, Plasma-Atom-Emissionsspektroskopie (ICP/AES) sowie Fourier Infrarot-Spektroskopie (FTIR). Die Ergebnisse zeigten keine chemischen oder mechnischen Schäden an den Papieren nach der genannten Behandlung. Sie hatte, ebenso wie das alkalische Wässern bei Raumtemperatur, vielmehr ein weitaus besseres Alterungsverhalten zur Folge, bei dem neuen Papier stärker als bei dem alten. Die Beobachtung, daß altes und brüchiges Papier als Folge einer Heißwasserbehandlung weicher und flexibler wird, kann als Folge des Herauslösens von Leimung und Füllstoff erklärt werden.

SUMMARIES Samples of pure cellulose paper (Watman no. 1) were submerged in diluted iron gall ink of a “standard” recipe then treated with aqueous solutions of chemicals that are supposed to inhibit ink corrosion: phytate as a chelating agent to block iron ions, trehalose as an antioxidant and calcium bicarbonate as a deacidification agent. Parameters to evaluate the result were degree of polymerisation and pH. It was found that the combination of chelating agent and/or antioxidant was most effective, while deacidification and antioxidant alone did not give sufficient results. Generally, it is stated that the great variety of iron gall ink recipes and the even greater degree of ink corrosion to be found in historic manuscripts make it nearly impossible to describe exactly in scientific terms, the real state of decay. Des échantillons de papier en pure cellulose (Watman n°1) ont été plongés dans de l'encre gallique diluée d'après une certaine recette standard, puis traités avec une solution aqueuse de substances chimiques susceptibles d'inhiber la corrosion de l'encre. Il s'agit du phytate comme agent chélateur pour bloquer les ions de fer, du tréhalose comme antioxydant, et du bicarbonate de calcium comme agent de désacidification. Les critères retenus pour évaluer les résultats étaient le degré de polymérisation et le pH. Il s'est avéré que l'effet conjugué de l'agent chélateur et/ou de l'anti-oxydant était le plus efficace alors que la désacidification et l'antioxydant employés séparément n'ont pas donné de résultats satisfaisants. On constate en général que la grande variété de recettes d'encres galliques et que le degré encore plus fort de corrosion de l'encre utilisée dans les anciens manuscrits rend presque impossible une description exacte en termes scientifiques du degré réel de dégradation. Proben reinen Zellstoffpapiers (Watman no. 1) wurden in verdünnter Eisengallustinte einer „Standardrezeptur“ getränkt und dann mit mit wäßrigen Lösungen von Substanzen behandelt, denen eine Wirkung gegen Tintenfraß zugeschrieben wird: Phytat als Komplexbildner von Eisenionen, Trehalose als Oxidationshemmer und Calciumbicarbonat zum Neutralisieren. Die Kriterien zur Beurteilung von deren Wirksamkeit waren Polymerisationsgrad und pH. Es zeigte sich, daß die Kombination von Komplexbildner und/oder Oxidationshemmer am wirksamsten ist, während die Neutralisierung allein kein befriedigendes Ergebnis bietet. Insgesamt wird festgestellt, daß angesichts der großen Vielzahl von Tintenrezepturen und mehr noch der höchst unterschiedlich weit fortgeschrittenen Grade des Tintenfraßes, den man in historischen Dokumenten antrifft, eine exakte wissenschaftliche Beschreibung des entsprechenden Schadenszustandes nahezu unmöglich ist.

SUMMARY Iron gall ink, widely used in the past, is a significant factor in the deterioration of documents and books conserved in libraries and archives. Numerous studies have been conducted in the past to determine the mechanism of the formation of the ink and its corrosive action on paper, however it has only been recently that it has been possible to understand the chemical mechanisms at the root of these processes. It seems certain that the excess Fe 2+ ions in the ink act as catalysts in the oxidation degradation reactions of cellulose. The use of phytic acid salts seems to be one of the more interesting systems adapted to combating this phenomenon, having the positive attribute of “chelating” the Fe 2+ and impeding it from catalysing the oxidation reactions. The scope of the work reported in this article was to evaluate the effects of the treatment on paper supports. A combined treatment with both calcium phytate and calcium carbonate seems particularly promising. L'encre gallique, largement utilisée dans le passé, est un facteur essentiel de détérioration des documents et des livres conservés dans les bibliothèques et les archives. De nombreuses études ont été menées dans le passé afin de déterminer le mécanisme de la formation de l'encre et son action corrosive sur le papier, cependant ce n'est que récemment qu'il a été possible de comprendre les mécanismes chimiques responsables de ces processus. Il semble certain que ce sont les ions excédentaires de Fe 2+ dans l'encre qui agissent comme agents catalysateurs dans la dégradation oxydative de la cellulose. Il semble que l'utilisation de phytates (sels d'acide phytique) est un des procédé les plus intéressants capables de lutter contre ce phénomène car ils servent d'agents chélateurs pour lier les ions Fe 2+ et bloquent ainsi les réactions de catalyse oxydative. L'objet de l'étude rapportée dans cet article était d'évaluer les effests du traitement sur des supports en papier. Un traitement combiné utilisant du phytate de calcium et du carbonate de calcium semble particulièrement prometteur. Eisengallustinte, weithin gebraucht in früheren Zeiten, ist ein wesentlicher Faktor bei der Schädigung von Archiv- und Bibliotheksgut. In zahlreichen Untersuchungen wurden die chemischen Vorgänge der Tintenbildung und ihrer korrodierenden Wirkung auf das Papier untersucht, aber erst in jüngster Zeit gelang es, ihren Ablauf und ihre Ursachen voll zu verstehen. Es erscheint als gesichert, daß überschüssige Fe 2+ Ionen in der Tinte den oxidativen Abbau der Cellulose katalysieren. Es hat den Anschein, daß Phytate (Salze der Phytinsäure) als interessantes Mittel gegen diesen Vorgang eingesetzt werden können. Sie sind in der Lage, Fe 2+ -Ionen komplex zu binden und damit für die Oxidationskatalyse zu blockieren. Gegenstand der hier referierten Untersuchung die Wirkung einer Phytatbehandlung auf das Papier. Eine kombinierte Behandlung mit Calciumphytat und Calciumcarbonate scheint besonders wirksam zu sein.

SUMMARIES To establish suitable quality control mechanisms by which mass deacidification systems can be evaluated and compared, general guidelines are necessary by which programmes for deacidification can be formulated. A nondestructive analytical technique is presented, which might prove to be an accurate tool for the evaluation of the effectiveness of the mass deacidification process. The results from investigating five commercial processes between 2002-2003 are presented. Furhermore a basic model for working logistics is given according to which institutions may develop their treatment and working structure. Afin d'établir des mécanismes adaptés pour le contrôle de qualité qui permettraient d'évaluer et de comparer les systèmes de désacidification de masse il faudrait disposer de directives générales capables de formuler les programmes correspondants de désacidification. On présente une technique analytique non destructive que l'on peut considérer comme un instrument fiable pour évaluer l'efficacité du processus de la désacidification de masse. Les résultats de cinq systèmes différents disponibles dans le commerce entre 2002 et 2003 sont présentés. Par ailleurs on présente un modèle de travail selon lequel les utilisateurs peuvent développer une logistique adaptée à leurs besoins pour leur démarche de désacidificarion de masse. Für die Einrichtung einer angemessenen Qualitätskontrolle, welche es erlaubt, Massenentsäuerungssysteme zu bewerten und zu vergleichen, sind allgemeine Richtlinien für entsprechende Programme erforderlich. Es wird eine zerstörungsfreie Analysetechnik vorgestellt, welche als zuverlässiges Instrument zur Bewertung der Wirksamkeit einer Massenentsäuerung gelten kann. Es werden die Ergebnisse berichtet, die bei einer Untersuchung von fünf kommerziell verfügbaren Massenneutralisierungssystemen in den Jahren 2002 und 2003 gefunden wurden. Weiterhin wird ein Modell vorgestellt, nach dem die Anwender eine Logistik für ihr Vorgehen bei der Massenentsäuerung entwickeln können.