Volume 32, Issue 2

Cool and cold or below freezing storage have been effective tools for preserving unstable information carriers such as acetate and color films. Modern information carriers such as optical discs and magnetic tapes can also be very unstable and might benefit from low temperature storage. Slowing the degradation of these materials safely would allow heritage institutions the time required to develop preservation plans and to transfer the information from the old format to a new one as equipment obsolescence begins to become an issue. This study examined temperatures lower than those recommended by storage standards in order to determine if damage to media would occur under these extreme conditions. Several brands of CDs, CD-Rs, CD-RWs, movie DVDs, DVD-Rs, and DVD-RWs, as well as new and old VHS (format) magnetic tapes were tested. Samples were exposed for 16 weeks to a stable storage environment of -20°C and a storage environment that fluctuated daily between room temperature and -20°C. It was determined by measuring error rate changes before and after below-freezing storage that most CDs and DVDs can withstand the experimental conditions without problems. However, certain low stability CD-Rs did suffer from an increase in error rate at freezing temperatures and should not be stored under these conditions. No physical damage such as delamination occurred under the test conditions. Although the results cannot be extrapolated to other formats of magnetic tape or to all VHS tapes in general, storage of the VHS tapes used in this study (dated 1990 to 2008) at freezing temperatures did not cause any problems. There was no appearance of any lubricant on the surface of the tape and no increase in dropouts or loss of recorded signal strength. Zusammenfassung Die Kaltlagerung hat sich in der Vergangenheit als effektiv für die Erhaltung unbeständiger Informationsträger wie zum Beispiel Filmträger auf Acetatbasis und Colorfilmen erwiesen. Es hat sich gezeigt, dass moderne Informationsträger, wie Magnetbänder oder CDs und DVDs, ebenfalls zum Teil eine äußerst begrenzte Stabilität aufweisen und ihre Erhaltung daher durch Kaltlagerung verbessert werden kann. Die Reduzierung der Abbaugeschwindigkeit würde es Institutionen gestatten, den Zeithorizont für die Entwicklung von Erhaltungsplänen für derartige Materialien ebenso zu verlängern wie die Transformation der vorhandenen Information von gegebenem Format auf ein beständigeres. In dieser Studie wird bei niedrigeren Temperaturen als denen, die bisher in Verwahrungsstandards empfohlen wurden, untersucht, welche Schäden an den Informationsträgern unter diesen Bedingungen eintreten können. Eine Anzahl von CDs, CD-Rs, CD-RWs, Film-DVDs, DVD-Rs und DVD-RWs verschiedener Hersteller, wie auch neue und alte Magnetbänder im VHS-Format wurden untersucht. Probematerialien wurden für 16 Wochen einerseits stabilen Lagerungsbedingungen bei -20°C ausgesetzt und daneben einer Lagerung, bei der die Temperatur täglich zwischen Raumptemperatur und -20°C wechselte. Durch Erfassung von Veränderungen der Fehlerquote vor und nach der Kaltlagerung konnte gezeigt werden, dass die meisten CDs und DVDs diesen experimentellen Bedingungen ohne Probleme standhalten. Einige CD-Rs von geringer Stabilität zeigten hingegen einen Anstieg der Fehlerquote unter dem Einfluss von tiefen Temperaturen und sollten nicht unter diesen Bedingungen verwahrt werden. Physikalische Schäden, wie zum Beispiel Delamination, traten unter den Testbedingungen nicht ein. Die VHS-Magnetbänder, die im Rahmen dieser Studie untersucht wurden und aus einem Zeitraum zwischen 1990-2008 datierten, waren unter den Testbedingungen stabil. Gleitmittel an der Oberfläche der Bänder konnten nicht festgestellt werden, auch nicht Signalverluste bzw. eine Verringerung der Signalintensität. Allerdings muss festgestellt werden, dass die erarbeiteten Resultate nicht auf alle Formate von Magnetbändern oder generell auf alle VHS-Magnetbänder übertragen werden können. Résumé L'entreposage à froid ou au frais, ainsi que celui à des températures inférieures au point de congélation, constituent d'efficaces outils de préservation des supports d'information instables comme les pellicules en acétate et les pellicules couleur. Les supports d'information modernes, tels les disques optiques et les rubans magnétiques, peuvent aussi être très instables et pourraient bénéficier d'un entreposage à basse température. En adoptant des mesures sûres qui freinent la dégradation de ces matériaux, les établissements du patrimoine auraient assez de temps pour élaborer des plans de préservation et pour effectuer le transfert de l'information d'un ancien à un nouveau support, à mesure que surgissent les problèmes d'obsolescence de l'équipement. La présente étude porte sur les effets de l'entreposage à des températures inférieures à celles recommandées par les normes d'entreposage, afin de déterminer si ces conditions extrêmes endommagent les supports. Des CD, des CD-R, des CD-RW, des films DVD, des DVD-R et des DVD-RW de plusieurs marques, ainsi que des rubans magnétiques anciens et nouveaux de format VHS ont été mis à l'essai. Les échantillons ont été conservés pendant 16 semaines dans un milieu d'entreposage stable, à -20 °C, ou dans des conditions d'entreposage qui variaient quotidiennement entre la température ambiante et -20 °C. La mesure de la variation du taux d'erreurs, avant et après l'entreposage à une température inférieure au point de congélation, indique que la plupart des CD et des DVD résistent sans problème aux conditions expérimentales. Toutefois, certains CD-R peu stables conservés dans des conditions de congélation présentent un taux d'erreurs accru; il faut donc éviter de les conserver à ces températures. Les supports n'ont subi aucun dommage physique, par exemple une délamination, dans les conditions d'essai susmentionnées. Bien qu'il ne soit pas possible d'extrapoler les résultats obtenus à des rubans magnétiques d'autres formats ou, de manière générale, à tous les rubans de format VHS, les données établissent que l'entreposage des rubans de format VHS (datant de 1990 à 2008), soumis à des conditions de congélation dans le cadre de la présente étude, ne cause aucun problème. Aucune trace de lubrifiant n'a été décelée à la surface des rubans et ces derniers ne présentent aucune interruption brève ou perte de l'intensité du signal enregistré.

A new method using solid-phase micro extraction (SPME) in combination with gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS) has been developed to determine the concentration of volatile compounds within the solid matrix of book papers in a non-destructive way. The method involves sampling the headspace between two adjacent pages in a closed book, under equilibrium conditions. By determining the paper/air partition coefficient for the target substances it is possible to evaluate their concentrations within the paper from those quantified in the headspace with calibrated GC/MS analysis. The method has been used to determine the concentrations of acetic acid and furfural, potential chemical markers of paper instability and degradation, in books of different ages made of groundwood paper. Equilibration times for acetic acid and furfural in a typical book/headspace/SPME fibre system at room temperature were of 4 days, and 27 days, respectively. Paper-air partition coefficients determined for a reference groundwood paper were equal to 2.8 × 10 4 for acetic acid, and 6.0 × 10 4 for furfural. The concentrations of both compounds in the analysed books were within the range of 10–30 μg.cm -3 . The method offers a sensitive, non-destructive diagnostic and monitoring tool that can provide valuable data to quantitatively support heritage institutions caring for paper-based collections to design more cost-effective air pollution control and other conservation strategies. Zusammenfassung Eine neue zerstörungsfreie Methode zur Bestimmung der Konzentration flüchtiger Bestandteile innerhalb des Buchblocks historischer Bücher wurde entwickelt. Dabei erfolgt die Probenahme im Luftraum zwischen einzelnen Seiten im Buchblock mittels Festphasenmikroextraktion (SPME) und die Bestimmung der extrahierten Komponenten mittels Gaschromatographie in Kombination mit Massenspektroskopie (GC/MS). Durch Bestimmung des Verteilungskoeffizienten der analysierten Substanzen ist es möglich, die Konzentrationen im Papier von den quantitativen Ergebnissen aus der kalibrierten GC/MS-Bestimmung abzuleiten. Die Methode wurde zur Bestimmung von Essigsäure und Furfural als möglichen Indikatoren der Instabilität von Papier bzw. seines Abbaugrades eingesetzt. Probematerialien waren Bücher unterschiedlichen Alters, die aus Holzschliffpapieren bestanden. Die Zeiten für die Einstellung des Gleichgewichts bei Essigsäure bzw. Furfural bei einer typischen Probenahme im Buchblock mit einer SPME-Sorptionsfaser liegt bei 4–27 Tagen. Die Verteilungskoeffizienten, die an einer Referenzprobe von Holzschliffpapier bestimmt wurden, entsprechen 2,8×104 für Essigsäure und 6,0×104 für Furfural. Die Konzentration beider Verbindungen in den untersuchten Büchern liegen im Bereich zwischen 10-30μg/cm 3 . Die Methode ist empfindlich und geeignet als zerstörungsfreies Instrument zur Erfassung bzw. zur Entwicklung kostengünstiger Kontrollsysteme der Luftqualität in Depots bzw. von Erhaltungsstrategien von Sammlungen auf Papierbasis, weil mit ihr entsprechende Daten quantitativ erfasst werden können. Résumé Une nouvelle méthode utilisant la microextraction en phase solide (SPME) en combinaison avec la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse (GC/MS) a été mise au point afin de déterminer avec un moyen non destructif la concentration de composés volatiles contenus dans le corps d'ouvrage du papier de livres historiques. Cette méthode implique un échantillonnage de l'espace libre entre deux pages adjacentes d'un livre fermé sous des conditions d'équilibre. En déterminant le coefficient de répartition papier/air pour les substances ciblées il est possible d'évaluer leurs concentrations à l'intérieur du papier et de les différencier de celles quantifiées dans l'espace libre qui ont été calibrées par l'analyse GC/MS. Cette méthode a été utilisée pour déterminer les concentrations d'acide acétique et de furfural, indicateurs chimiques potentiels responsables de l'instabilité ou de la dégradation du papier à base de pâte mécanique contenu dans les livres historiques d'âges différents. Les temps nécessaires à l'établissement d'un équilibre pour l'acide acétique et pour le furfural varient entre 4 et 27 jours pour un échantillonnage typique du corps d'ouvrage à l'aide d'une fibre de sorption SPME. Les coefficients de répartition déterminés sur un échantillon de référence de papier à pâte mécanique s'élèvent à 2,8×104 pour l'acide acétique et à 6,0×104 pour le furfural. La concentration des deux combinaisons chimiques dans les livres analysés se situe entre 10 et 30ug/cm3. La méthode procure un diagnostic sensible et non destructif et est un instrument adapté, capable de fournir et de développer des systèmes intéressants et peu coûteux pour le contrôle de la qualité de l'air dans les dépôts de collections et les endroits de stockage du papier. Elle présente un grand intérêt pour toutes autres stratégies de conservation.

A survey of the Bodleian Library Oriental Department's mounted papyri collections was initiated following concerns raised by conservators and librarians that a number of papyri were exhibiting a ‘ghosting’ or ‘halo’ effect, which is thought to be caused by the mobilization of soluble salts within the papyri. Previous analysis of the salt on one object confirmed that the deposit was composed mainly of sodium chloride, which is consistent with analyses of salt deposits on papyrus collections elsewhere. This paper establishes the frequency of salt efflorescence within the mounted collections at the Bodleian Library, and relates the condition of the material to the history of the collections. It is shown that the presence of higher levels of salt can be related directly to the provenance of those objects. The caveats of performing statistical analysis on complex historical collections are also highlighted. Zusammenfassung Eine Anzahl von Papyri aus den Sammlungen der Bodleian Library zeigten Beschläge auf den gläsernen Montageplatten, ein Phänomen, dessen Ursache der Migration löslicher Salze aus dem Papyrus zugeschrieben wird. Das Auftreten dieser Phänomene hatte zur Folge, dass die Bestände einer generellen Zustandsuntersuchung unterzogen wurden. Bereits davor konnte durch die Analyse der Beschläge bewiesen werden, dass es sich dabei um Natriumchlorid handelt, ein Ergebnis, das mit Untersuchungen aus anderen Papyrussammlungen übereinstimmt. In dieser Untersuchung wird die Häufigkeit der Salzmigration in den montierten Beständen der Bodleian Library erfasst und ins Verhältnis zur Sammlungsgeschichte und den Objektzustand gesetzt. Es kann gezeigt werden, dass das Vorhandensein erhöhter Salzkonzentrationen im direkten Zusammenhang mit der Objektprovenienz steht. Die Aussagefähigkeit statistischer Untersuchungen an komplexen historischen Sammlungen wird diskutiert. Résumé Un nombre de papyrus des collections de la Bibliothèque Boldleian était affecté de condensations sur les plaques de montage en verre, un phénomène dont la cause est attribuée à la migration de sels solubles à l'extérieur du papyrus. L'apparition de ces phénomènes a eu pour conséquence que tous les objets ont été soumis à une inspection générale de leur état. Mais déjà auparavant on avait pu démontrer grâce à l'analyse des condensations sur les plaques qu'il s'agit bien de dépôts de chloride de sodium, un résultat qui concorde avec des études réalisées sur d'autres collections de papyrus. L'objectif de cette étude est d'analyser la fréquence de la migration des sels à l'intérieur des collections montées de la Bibliothèque Bodleian et d'établir une relation entre l'état des objets et l'histoire de la collection. On a pu démontrer qu'il existe un rapport direct entre la présence de concentrations de sels plus élevées avec la provenance de ces objets. On discutera de la fiabilité des analyses statistiques faites sur des collections historiques complexes.

The Justus Perthes collection of historically valuable maps, dating from late 18 th century to the 1960s, was acquired in 2003 by the State of Thuringa and given to the University and Research Library Erfurt/Gotha. The collection consists of more than 185,000 objects, of which 90 % have a format equal to or smaller than 96 by 135 cm. Only 10 % of the maps are much larger in format. The maps are etchings, drawings, lithographs and prints, many of them carrying valuable inscriptions in different media – pencil, crayon, chalk, water colour, gouache and writing ink of diverse composition. The whole collection suffered from contamination with dust particles with a particle size of ≤ 1μm that are harmful upon inhalation and therefore regarded as dangerous for users. To make the collections accessible, the dust contamination was to be diminished to values below the maximum threshold value. A new kind of equipment was engineered that automates the cleaning operation of maps. The cleaning operation could be performed with a speed of 80 items per hour based on a size of 1 m width and a 1.5 m length. Maps are hand fed into a machine, where surface soiling removal is realized by electrostatic foils that are brought in contact to both sides of the maps without any slippage, thus avoiding mechanical impact on the objects' surfaces. In the period from July 2008 to August 2010 about 177,000 individual items, that is 96 % of the collection, underwent successful surface cleaning and currently are made accessible to readers. The automated cleaning exceeded the expectations as far as treatment efficiency and treatment quality is concerned. The risk of mechanical damage that resulted from failures in the feeding and transport system was with less than 0.04 % extremely low. Even fragile and brittle objects passed the system without any observable mechanical damage. The technique can therefore be regarded as having a very gentle impact on delicate materials, and offers in selected cases an alternative to the conventional manual surface cleaning of paper-based objects. Zusammenfassung Der Kartenbestand Justus Perthes besteht aus ca. 185.000 Kartenblättern, deren Formate zu 90 % Maße von 96 × 135 cm aufweisen oder kleiner sind. Durch die thematische Vielfalt und die Vollständigkeit der Sammlung handelt es sich um einen weltweit einzigartigen Quellenbestand, der sich aus Radierungen, Handzeichnungen, Lithographien und Drucken zusammensetzt. Zusätzlich finden sich auf vielen Objekten handschriftliche Vermerke und Kolorierungen, die mit den unterschiedlichsten Beschreibstoffen aufgebracht sind. Die historische Bedeutung der Eintragungen ist hoch, sodass die Abnahme von Fein- und Feinststaub von den Kartenoberflächen eine besondere technische Anforderung stellte. Da der aufliegende Staub Partikelgrößen von ≤ 1 μm und damit als gesundheitsgefährdent eingestuft ist, musste der Gesamtbestand gereinigt werden, um die Sammlung der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Das hierfür neu entwickelte System erlaubt eine Bearbeitungsgröße von 1,0 × 1,50 m bei einer Reinigungsleistung von 80 Karten dieses Formats pro Stunde. Die Staubaufnahme erfolgt ohne mechanische Belastung der Oberflächen mit elektrostatisch aufgeladenen Folien. Die Technik gestattet die weitgehende Entfernung der Staubkontamination bei vollständigem Erhalt der Eintragungen und Kolorierungen. Im Zeitraum von 24 Monaten – von Juli 2008 bis August 2010 – konnten mit der Kartenreinigungsanlage 96 % des Gesamtbestands „Justus Perthes“ an der Universitäts- und Forschungsbibliothek Erfurt/Gotha, das sind ca. 177.000 Objekte vollständig mit hoher Qualität gereinigt werden. Die Ergebnisse der Reinigung übertrafen die Erwartungen in Bezug auf Effektivität und Behandlungsqualität. Die Schadensquote für mechanische Beschädigung durch Einzug oder Transport in der Maschine von 0,04 % war extrem niedrig. Auch empfindliche und brüchige Objekte konnten in der Anlage behandelt werden, ohne dass zusätzliche mechanische Beschädigungen auftraten. Die Technologie kann daher als ein Verfahren betrachtet werden, das ein sehr geringe Belastung für empfindliche Objekte darstellt. In bestimmten Fällen ist das Verfahren eine Alternative für die manuelle Oberflächenreinigung von historischen Papierobjekten. Résumé Le nombre des cartes contenues dans la collection Justus Perthes s'élève à environ 185.000, dont 90 % sont d'un format allant jusqu'à 96 × 135 cm. Par la variété thématique et l'immense richesse de la collection il s'agit d'une source scientifique unique d'importance internationale qui se compose de gravures à l'eau forte, de dessins, de lithographies et d'estampes. Beaucoup de ces cartes sont revêtues d'annotations écrites à la main avec des moyens graphiques et des coloris différents, tels que le crayon, le fusain, la craie, l'aquarelle, la gouache et les encres. Les annotations sont d'une importance historique capitale, ce qui signifie qu'aucune opération technique visant à nettoyer la surface ne doit les altérer ou les effacer. Les cartes sont contaminées par des particules de poussière de taille ≤ 1 μm qui sont potentiellement dommageables pour les humains qui les inhalent. Comme toute la collection doit être rendue accessible au public il faut la décontaminer de la poussière ou tout au moins réduire considérablement le seuil de contamination au-dessous duquel elle ne présente plus de danger pour les usagers. Le nouveau système qui a été développé dans ce but permet de nettoyer la surface de 80 cartes d'un format de 1 × 1,50 m par heure de travail. L'élimination de la poussière se réalise sans impact mécanique à l'aide de lamelles chargées électrostatiquement. Cette technique permet de dépoussiérer au maximum les objets tout en conservant complètement les annotations écrites et les coloris. En l'espace de 24 mois, l'équipement “Gothana” de nettoyage de cartes a permis de traiter 96 % de la collection Justus Perthes de la Bibliothèque de Recherche de l'Université d'Erfurt/Gotha, soit un total de 177.000 pièces intégralement nettoyées avec la plus grande qualité. En termes d'efficacité et de qualité du traitement, les résultats du nettoyage ont dépassé les attentes. Le taux de dégâts dûs aux opérations mécaniques de retrait ou d'insertion dans la machine a été de 0,04 %, ce qui est extrêmement faible. Même des objets délicats et fragiles ont pu être traités sans dégâts mécaniques visibles. Cette technologie peut ainsi être qualifiée de procédé assurant une sollicitation réduite des objets particulièrement délicats. Dans certains cas, c'est une bonne alternative au nettoyage manuel de surfaces d'objets historiques en papier.