Способ восстановления недостающих частей листов бумаги

Авторы патента:

Хрипунов Альберт Константинович (RU)

D21H25/18 - для старой бумаги в книгах, документах, например реставрация

Владельцы патента RU 2472891:

Учреждение Российской академии наук Институт высокомолекулярных соединений РАН (RU)

Изобретение относится к бумажной промышленности. Для реставрации листов проводят их подготовку, подготовку волокнистой массы со связующим, отлив волокнистой массы со связующим на недостающие части листа и сушку листа. При этом в качестве связующего используют бактериальную целлюлозу, культивированную штаммом Acetobacter xylinum ВКМ В-880 в количестве 2-6% от массы абсолютно сухой сульфатной хвойной беленой целлюлозы. После отлива листы подвергают сушке при температуре 80°C. Способ позволяет повысить прочность шва между восполняющей частью и реставрируемым документом. Прочность шва сохраняется на высоком уровне после 12 суток искусственного тепло-влажного старения при температуре 80°C и влажности 65%. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 пр.

Изобретение относится к способам восстановления недостающих частей листов бумаги при механизированной реставрации книг, карт, гравюр, газет, рукописных и архивных материалов методом восполнения утраченных частей листа и предназначено для использования в практике работы крупных книгохранилищ, архивов и в целлюлозно-бумажной промышленности.

В настоящее время большинство крупных реставрационных подразделений в мире располагают аппаратурой для механизированной реставрации методом долива утраченных частей листов документов. Одним из недостатков метода является невысокая прочность шва между старой и восполняемой частью листа. Для упрочнения шва в бумажную массу можно вводить различные связующие.

В патенте СА №1.279.450 описан способ использования бактериальной целлюлозы в качестве связующего для получения нетканых и бумагоподобных материалов из различных волокон, в том числе из волокон растительного происхождения. Определено оптимальное количество вводимой в массу бактериальной целлюлозы - 20%. Также заявлен способ культивирования бактериальной целлюлозы в динамических условиях. Однако в данном патенте не исследовалось влияние добавок бактериальной целлюлозы на прочность шва между старой и восполняемой частью листа при механизированной реставрации документов и влияние на прочность шва ускоренного тепло-влажного старения.

В настоящей заявке бактериальную целлюлозу, предлагаемую к использованию в качестве связующего в бумажную массу для механизированной реставрации документов, получают путем поверхностного культивирования штамма Gluconacetobacter xylinus BKM В 880. Наногель-пленка бактериальной целлюлозы (НГПЦ GX) получена на питательных средах, содержащих в качестве источника углерода отходы или полуотходы производств, имеющих моносахара, например гидролизат древесины или щелока целлюлозно-бумажного производства (патент RU №2189394, опубл. 20.09.2002). Способ реализован на модельной установке для производства НГПЦ GX.

Наиболее близким по технической сущности и техническому результату является способ восстановления недостающих частей листов бумаги (A.С. №1151635, Опубл. 23.04.85, Бюл. №15), включающий подготовку реставрируемых листов, отлив волокнистой массы со связующим на недостающие части листа, прессование и сушку с одновременным растворением связующего, при этом в качестве связующего используют поливинилспиртовые волокна. Известная добавка обеспечивает повышение производительности реставрационных работ при сохранении качественных показателей листов. Однако известный способ требует особого режима прессования и сушки бумаги для набухания и растворения поливинилспиртовых волокон. Кроме того, поливинилспиртовые волокна как связующее хорошо зарекомендовали себя при введении в бумажную массу только из хлопковой целлюлозы в количестве не более 10% к массе целлюлозного волокна (Бланк М.Г. Поливинилспиртовые волокна как связующее при механизированной реставрации бумаги // Теория и практика сохранения книг в библиотеке, вып.6, Л, ГПБ, 1974, с 87-105.)

Технической задачей и положительным результатом данного способа являются повышение механической прочности шва между документом и восполняющей частью при использовании бумажной массы из сульфатной беленой хвойной целлюлозы, стабильность прочности шва в процессе искусственного тепло-влажного старения, а также исключение процесса прессования и упрощение процесса сушки бумаги.

Указанная задача и положительный результат достигаются за счет того, что способ восстановления недостающих частей листов бумаги включает подготовку реставрируемых листов, подготовку волокнистой массы со связующим, отлив волокнистой массы со связующим на недостающие части листа и сушку листа, отличающийся тем, что для повышения прочности шва между восполняющей частью и реставрируемым листом документа в качестве связующего используют бактериальную целлюлозу, культивированную штаммом Gluconacetobacter xylinus BKM В 880 в количестве 2-6% от массы абсолютно сухой сульфатной хвойной беленой целлюлозы. Способ характеризуется тем, что НГПЦ GX предварительно подвергают роспуску в течение 100-120 мин с последующим размолом: рафинирующий размол 20-30 мин, рубка 1-3 мин при концентрации 0,2%.

Реализация предлагаемого способа восстановления недостающих частей листов бумаги, иллюстрируется следующими примерами его осуществления.

Пример 1-8. Подготовку бумажной массы проводят следующим способом: сульфатную беленую хвойную целлюлозу распускают и размалывают до 35 и 45° ШР, затем в размолотую массу добавляют подготовленную ЦGХ в количестве 2-6% к массе абсолютно сухого волокна, перемешивают в течение 10-15 минут и используют для долива недостающих частей на реставрационной машине РОМ-4. ЦGX подвергают роспуску в течение 100-120 минут с последующим размолом (рафинирующий размол в течение 20-30 минут и рубка в течение 1-3 минут). Роспуск и размол проводят при концентрации 0,2%. В качестве модельных образцов документов для реставрации использовали листы книги начала XX в. из сульфитной целлюлозы и листы документа первой половины XIX в. из тряпичной полумассы. Предварительно обработанные реставрируемые листы укладывают на сетку, подают массу с волокнистым связующим и производят отлив под вакуумом. При этом, в результате фильтрации воды сквозь сетку волокна заполняют незанятые листами участки сетки. Затем отлитый лист подвергают сушке при температуре 80°С (щадящий режим для документов).

Результаты определения прочности шва между реставрируемым документом и восполняющей частью представлены в таблице 1.

Таблица 1
Прочность шва между реставрируемым документом и восполняющей частью
Показатели	Примеры
№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8
Основа композиции	Сульфатная беленая хвойная целлюлоза (35°ШР)	Сульфатная беленая хвойная целлюлоза (45°ШР)
Вид добавки		ЦGX	ЦGХ
Количество добавки	0	2	4	6	0	2	4	6
Разрушающее усилие шва с листами документа начала XX в., Н	1,5	3,7	4,0	4,0	3,5	6,0	6,2	6,2
Разрушающее усилие шва с листами документа начала первой половины XIX в., Н	9,5	15,5	16,0	16,0	11,0	18,7	19,5	20,5

Анализ экспериментальных результатов, представленных в таблице 1, показывает, что введение UGX в композицию бумажной массы для механизированной реставрации документов (примеры 1-8) способствует повышению прочности шва между восполняемой и восполняющей частями листа документа. Так, при содержания ЦGХ в количестве 2-4% в композиции бумажной массы прочность шва при реставрации документа начала XX в. увеличивается в 2,5-2,7 раза (примеры 2, 3) и в 1,7-1,8 раза (примеры 6, 7), при реставрации документа начала первой половины XIX в. - в 1,6-1,8 раза (примеры 2, 3, 6, 7).

Для исследования стабильности прочности шва в процессе хранения образцы подвергали искусственному тепло-влажному старению в камере «TABAI». Режим старения соответствовал стандарту ISO 56-30: 1986 «Бумага. Картон. Ускоренное старение (4.3). Обработка влажным теплом при температуре 80°С и относительной влажности 65%.». Искусственное старение проводили в течение 12 суток. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что прочность шва между восполняющей частью, содержащей добавки, ЦGХ и документом после 12 суток тепло-влажного старения остается выше (примеры 2-4, 6-8), чем с восполняющей частью, не содержащей добавки ЦGХ (примеры 1, 5).

Таблица 2
Прочность шва между реставрируемым документом и восполняющей частью после 12 суток искусственного тепло-влажного старения
Показатели	Примеры
№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8
Основа композиции	Сульфатная беленая хвойная целлюлоза (35°ШР)	Сульфатная беленая хвойная целлюлоза (45°ШР)
Вид добавки		ЦGХ	ЦGХ
Количество добавки	0	2	4	6	0	2	4	6
Разрушающее усилие шва с листами документа начала XX в., Н	1,0	2,0	2,0	2,2	2,5	3,5	3,5	3,5
Разрушающее усилие шва с листами документа начала первой половины XIX в., Н	7,5	11,0	12,5	12,5	8,5	15,0	15,0	16,0

1. Способ восстановления недостающих частей листов бумаги, включающий подготовку реставрируемых листов, подготовку волокнистой массы со связующим, отлив волокнистой массы со связующим на недостающие части листа и сушку, отличающийся тем, что для повышения прочности шва между восполняющей частью и реставрируемым листом документа в качестве связующего используют бактериальную целлюлозу, культивированную штаммом Gluconacetobacter xylinus ВКМ В-880 в количестве 2-6% от массы абсолютно сухой сульфатной беленой хвойной целлюлозы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактериальную целлюлозу предварительно подвергают роспуску в течение 100-120 мин с последующим размолом: рафинирующий размол 20-30 мин, рубка 1-3 мин при концентрации массы 0,2%.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что комплекс: реставрируемый лист плюс восполняющая часть подвергают искусственному тепло-влажному старению при температуре 80°C и влажности 65% в течение 12 суток, после этого проверяют прочность шва.

Изобретение относится к способам обработки бумаги, например бумаги, использованной в книгах, документах и в другой бумажной продукции на основе целлюлозы. .

Способ обескисливания целлюлозных материалов и аппарат для его осуществления // 2128745

Изобретение относится к улучшенному способу обработки книг, журналов, газет и документов при хранении. .

Способ улучшения качества бумаги и консервации печатных и рукописных документов на бумажных носителях // 2100507

Изобретение относится к методам консервации и улучшения качества бумажных носителей печатной и рукописной информации и может быть использовано для улучшения качества бумажных носителей информации.

Устройство для реставрации листов книжно-журнальной продукции // 1805158

Способ обработки поврежденных силикатным клеем документов на бумажной основе при реставрации // 1756444

Способ изготовления бумаги // 1707118

Изобретение относится к технологии изготовления бумаги, преимущественно реставрационной, и позволяет повысить белизну, механическую прочность и долговечность бумаги.

Средство для восстановления поверхности кальки бумажной натуральной // 1700121

Изобретение относится к производству вспомогательных принадлежностей для копировальных работ и обеспечивав возможность осуществления вторичной качественной записи на исправленном листе кальки.

Устройство для реставрации листов печатных изделий и рукописей // 237025

Способ упрочнения репродукций // 113293

Способ консервации документов на волокнистой органической основе // 106911

Способ введения наполнителя в бумагу // 2426828

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и предназначено для использования в производстве печатных видов бумаги аэродинамическим способом формования с целью повышения индекса прочности бумаги, увеличения удержания наполнителя в полотне бумаги и улучшения оптических свойств бумаги.

Способ получения электроизоляционной бумаги // 2415221

Изобретение относится к электротехнической и целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в производстве электроизоляционных видов бумаги повышенного качества, предназначенных для изоляции различных электротехнических устройств, преимущественно - силовых трансформаторов и кабелей.

Способ изготовления бумаги или картона и бумага или картон, изготовленный этим способом // 2367739

Бумага, содержащая простой эфир целлюлозы, содержащий четвертичный азот // 2347028

Изобретение относится к бумаге, содержащей простой эфир целлюлозы. .

Способ обработки целлюлозного волокна // 2341603

Проклейка бумаги // 2177521

Способ контроля удержания и промежуточный продукт, используемый в способе // 2597619

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается способа контроля удержания на формующей сетке при осуществлении способа получения бумаги и к промежуточному продукту, используемому в способе. Для получения промежуточного продукта добавляют в суспензию для производства бумаги, по меньшей мере, один химический агент, представляющий собой гидрофобное клеящее вещество, такое как алкилкетендимер (АКД) или алкенилангидрид янтарной кислоты (ASA), причем удельная площадь поверхности этих волокон превышает удельную площадь поверхности волокон основной волокнистой суспензии для получения бумаги, что приводит к адсорбции химического агента для производства бумаги на мелких целлюлозных волокнах. Затем полученный промежуточный продукт вводят в основную волокнистую суспензию перед ее подачей из напорного ящика бумагоделательной машины на формующую сетку. Изобретение обеспечивает улучшенное общее удержание, а также улучшенный контроль удержания химических агентов для производства бумаги по отдельности и/или совместно друг с другом. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 пр.

Способ получения бумаги и картона // 2601465

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Способ включает введение наполнителей, анионных полисахаридов и катионных агентов в зону смешения с образованием композиции наполнителя. Полученную композицию наполнителя вводят с помощью насоса в водную суспензию, содержащую целлюлозные волокна, и обезвоживают ее. Изобретение позволяет улучшить регулирование толщины и прочностные свойства бумаги и картона. 24 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Способ введения наполнителя при аэродинамическом формовании бумаги // 2633535

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и предназначено для нанесения наполнителя в качестве покрытия на одну сторону полотна бумаги при производстве бумаги аэродинамическим способом формования с целью повышения оптических свойств бумаги (белизны и непрозрачности) и печатных свойств бумаги (стойкости к выщипыванию и гладкости). Бумага с односторонним мелованным слоем используется при изготовлении, например, афиш и этикеток. В способе мелования бумаги аэродинамического формования, включающем увлажнение целлюлозного полуфабриката водой до влажности 48-50%, разволокнение полуфабриката до образования аэровзвеси волокон с последующим получением волокнистого слоя, который увлажняют между двух сукон водным раствором крахмала с последующим прессованием и сушкой полотна бумаги, причем продукт взаимодействия мела с размером частиц 4.5-5.5 мкм с водным раствором натрий карбоксиметилцеллюлозы напыляют на одну из поверхностей сформованного волокнистого слоя из расчета 10-40 г мела/м2 перед увлажнением, которое осуществляют водным раствором крахмала концентрацией 0.9-1.1%. Одностороннее напыление продукта взаимодействия мела с водным раствором натрий карбоксиметилцеллюлозы на поверхность волокнистого слоя возможно в технологии аэродинамического формования бумаги. В зависимости от массы волокнистого слоя и грубости волокон сквозные межволоконные поры формуемого волокнистого слоя имеют линейный размер меньше диаметра частиц обработанного водным раствором натрий карбоксиметилцеллюлозы мела, что позволяет удерживать частицы мела на поверхности волокнистого слоя. Напыление продукта взаимодействия мела с водным раствором натрий карбоксиметилцеллюлозы на поверхность осуществляют для лиственного полуфабриката при массе волокнистого слоя не менее 40 г/м2, для хвойного полуфабриката при массе волокнистого слоя не менее 60 г/м2. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 14 пр.