CC BY
8УДК 002:7.025.3
Н. И. Подгорная, Н. С. Волгушкина
Возможности использования циклододекана в процессах отбеливания документов
Отбеливание (полное или локальное) является одной из операций процесса реставрации. Перед отбеливанием необходимо проверить стойкость материала записи информации к воде. Если он оказывается водонестойким, текст или рисунок необходимо предварительно закрепить фиксативом.
Фиксативы подразделяются на физические и химические, однако ни один из них не обладает универсальными свойствами и гарантированным защитным действием.
При нанесении физических фиксативов на текст или рисунки на них образуется тонкая защитная пленка, которая препятствует вымыванию материала записи информации. Но пленка в той или иной степени проницаема для воды, и ее защитное действие ограничено во времени и по-разному проявляется в зависимости от вида закрепляемого материала записи информации и композиционного состава бумаги. Чем больше фиксатива нанесено, тем толще и надежнее защитное покрытие, но и тем сложней удалить его с поверхности документа, а также выше вероятность повреждения текста или рисунка [1, с. 49-50]. Химические фиксативы направленно реагируют с красителями и пигментами материалов записи информации, превращая их в малорастворимые водостойкие соединения. Эти фиксативы действуют только на материалы записи информации, содержащие красители и пигменты определенного класса. При их применении частично теряется аутентичность документа, исчезает возможность его полноценного материаловедческого изучения [1, с. 49-50].
В практике реставрации документов на бумаге, фресковой живописи в последние годы нашел применение и хорошо показал себя циклододекан — пленкообразующий материал, принадлежащий к группе насыщенных неполярных ацикличных углеводородов. По внешнему виду, физическим свойствам циклододекан близок к парафину. Но в отличие от парафина и других воскообразных веществ циклододекан в обычных условиях переходит из твердого состояния в газообразное. Это свойство и определило интерес к нему реставраторов как к материалу для временного закрепления и гидрофобизации, который обеспечивает естественную обратимость процесса вследствие сублимации [2, с. 327; 3, с. 119-121; 4; 5, с. 93-94, 100-101].
Ранее в Федеральном центре консервации библиотечных фондов Российской национальной библиотеки (ФЦКБФ РНБ) проведен ряд исследований с использованием данного фиксатива. Оценено влияние циклододекана на оптические свойства материалов записи информации, определено время его сублимации с поверхности документа, выбран способ нанесения. Показано, что, исходя из влияния на цветовые характеристики, наиболее оптимальным для большинства рассматриваемых материалов записи информации является нанесение циклододекана из расплава в один слой с лицевой и оборотной стороны красочного слоя [6; 7, с. 87]. На данном этапе исследования поставлена задача оценить защитные свойства циклододекана на образцах бумаги двух видов с выбранными различными материалами записи информации в процессе светового и химического отбеливания.
В работе использованы газетная бумага производства ОАО «Кондопога» (ГОСТ 6445-74) промышленной выработки и бумага из 100 %-ной хлопковой целлюлозы массой 50 г/м2 опытной выработки производства АО ГОЗНАК.
Материалами записи информации выбраны тушь черная (ТУ 6-0006916705-28-96), синие анилиновые чернила (ТУ 2389-036-06916705-02) и алая акварель («Невская палитра», набор «Ленинград»).
Красочный слой материалов записи информации закрепляли расплавом циклододекана, который наносили плоской кистью в один слой с лицевой и оборотной сторон.
Образцы бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с нанесенными материалами записи информации отбеливали 2 %-ным водным раствором хлорамина Б наложением компресса, усиление эффекта отбеливания достигали подкислением 0,5 %-ным водным раствором уксусной кислоты, полноту удаления хлора определяли пробой с помощью йодкрахмальной бумаги [8, с. 151]; образцы газетной бумаги отбеливали 3 %-ным водно-спиртовым раствором пероксида водорода в соотношении 1 : 1 [8, с. 151]. После отбеливания образцы промывали сначала в проточной, а затем в дистиллированной воде.
Для светового отбеливания использовали специальную установку с синими светодиодами [9, с. 268] со следующими характеристиками светового потока: освещенность 2,1 клк, уровень ультрафиолетового излучения — 1 мВт/м2. После 4-часового отбеливания (по 2 ч с лицевой и оборотной стороны) образцы промывали в дистиллированной воде.
После химического и светового отбеливания образцы находились на сушилке до полной сублимации циклододекана. Окончание сублимации определяли весовым методом с корректировкой по контрольному взвешиванию на весах OHAUS с точностью ±0,00001 г [10, с. 48].
Защитные свойства циклододекана оценивали визуально и инструментально по изменению коэффициента отражения (R) и по величине общих цветовых различий (ДЕ), рассчитанной по значениям координат цвета L*, a*, b* красочного слоя материала записи информации, измеренных до нанесения фиксатива и после полной сублимации циклододекана с отбеленных образцов. Оптические характеристики определяли на спектрофотометре Elrepho 07%71 при длине волны 457 нм, источнике света D2. Измерения проводили, используя апертуру диаметром 9 мм, на области красочного покрытия с лицевой и оборотной стороны модельного образца. В соответствии с европейским стандартом DIN 5033, изменение цвета при значении величины ДЕ > 3 воспринимается как различимое глазом, т. е. чем больше величина ДЕ, тем более заметно изменение цвета. Внешний вид образцов бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с нанесенными красителями до и после закрепления, светового отбеливания и сублимации представлен на ил. 1 и 2. На иллюстрациях виден хороший результат закрепления алой акварели и черной туши: внешний вид
У/1-/
V/I-?
• ••••
У/
Ил. 1. Образцы бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с красочным слоем до закрепления циклододеканом
улЬ
M-JU
• • • • «
• ♦ • • •
Ил. 3. Образцы бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с красочным слоем до закрепления циклододеканом
красочного покрытия практически не изменился, растекание отсутствует. В случае синих анилиновых чернил имеет место незначительное растекание.
Результаты инструментальной оценки изменений оптических характеристик до и после обработки циклододеканом, светового отбеливания и сублимации представлены в табл. 1. Величина общих цветовых различий алой акварели и черной туши на лицевой стороне составляет 2,1 и 1,4, оборотной — 1,2 и 0,5, что позволяет характеризовать изменение как неразличимое глазом. Изменения коэффициента отражения красочного слоя лицевой и оборотной стороны имеют место, но находятся в пределах погрешности метода измерения. Величина ДЕ синих анилиновых чернил на лицевой
У/1 7
Уд-/
JW -i
• •• • •
Ил. 2. Образцы бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с красочным слоем после закрепления циклододеканом, светового отбеливания и сублимации фиксатива
уаЬ
Ф 9 # • #
■ м-*,
Ф о * «-Ш
Ул^
• • • ♦ •
Ил. 4. Образцы бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с красочным слоем после закрепления циклододеканом, химического отбеливания и сублимации фиксатива
стороне равна 3,6, т. е. изменения заметны глазом, что и было констатировано при визуальной оценке. На оборотной стороне образца изменения не столь значительны, величина ДЕ равна 1,1. Значение коэффициента отражения красочного слоя анилиновых чернил значительно изменяется как на лицевой, так и оборотной стороне. Внешний вид образцов бумаги из 100 %-ной хлопковой целлюлозы с нанесенными красителями до и после закрепления, химического отбеливания и сублимации представлен на ил. 3 и 4. Красочный слой акварели и туши, закрепленный циклододеканом, в процессе химического отбеливания и сублимации не изменился. Защита анилиновых чернил данным фиксативом при химическом отбеливании не эффективна.
Фотография. Изображение. Документ. Вып. 11 (11) Таблица 1
Оптические свойства красочного слоя, нанесенного на бумагу из 100 %-ной хлопковой целлюлозы, до обработки циклододеканом, после нанесения циклододекана, светового отбеливания и сублимации фиксатива
Красочный слой Обработка Сторона листа Оптические характеристики красочного слоя
ДЕ R
Акварель алая До нанесения циклододекана лицевая 5,3
оборотная 48,7
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 2,1 4,9
оборотная 1,2 47,9
Тушь черная До нанесения циклододекана лицевая 9,6
оборотная 18,5
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 1,4 10,5
оборотная 0,5 18,8
Чернила анилиновые синие До нанесения циклододекана лицевая 8,1
оборотная 10,9
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 3,6 10,1
оборотная 1,1 11,4
Расчет величины общих цветовых различий и изменение значения коэффициента отражения подтвердили результаты визуальных наблюдений (табл. 2). Величины общих цветовых различий алой акварели и черной туши равны на лицевой стороне 2,9 и 1,5, на оборотной — 2,1 и о,1 соответственно и характеризуются как неразличимые глазом. Изменения коэффициента отражения находятся в пределах погрешности метода измерения.
Величина общих цветовых различий красочного слоя анилиновых чернил на лицевой стороне составляет 8,6, а на оборотной — 22,5. Подобное изменение характеризуется не просто как заметное глазом, но как неприемлемое [11, с. 115]. Изменение коэффициента отражения также существенно, а увеличение его значения с 8,3 до 11,5 на лицевой стороне и с 11,3 до 22,0 на оборотной позволяет говорить о посветлении красочного слоя образца.
Эффект закрепления циклододеканом материалов записи информации, нанесенных на газетную бумагу, имеет аналогичный характер: красочный слой алой акварели и черной туши после отбеливания остается неизменным, в случае применения анилиновых чернил наблюдается их растекание. Полученные результаты показали потенциальную возможность использования циклододекана для эффективного закрепления акварельной краски и туши,
нанесенных на бумагу из 100 %-ной хлопковой целлюлозы и газетную, при различных способах отбеливания. При закреплении синих анилиновых чернил для светового и химического отбеливания данный фиксатив не показал ожидаемых результатов.
Литература
1. Привалов В. Ф. Обеспечение сохранности архивных документов на бумажной основе: метод. пособие / Федер. арх. служба России, Всерос. НИИ документоведения и арх. дела. М.: Росархив. ВНИИДАД, 2003. 112 с.
2. Bandow, C. Cyclododecan in der Papierrcstaurierung // Restauro. 1999. No. 10. P. 326-329.
3. Герасимова Н. Г. Летучий воск циклододекан и реставрация памятников // Теория и практика сохранения памятников культуры: сб. науч. тр. Вып. 24. СПб.: Рос. нац. б-ка, 2015. С. 119-127.
4. Овчинникова В. В. Применение циклододекана в реставрации бумаги // Реставрация документа: консерватизм и инновации = Document restoration: conservatism and innovation: сб. статей / М-во культуры РФ, Российская гос. б-ка. М.: Пашков дом, 2019. С. 35-37.
5. Макова А. Фиксативы для неводостойких текстов. Исследование специалистов Национального архива Словакии // Реставрация документа: консерватизм
BB
Таблица 2
Оптические свойства красочного слоя, нанесенного на бумагу из 100 %-ной хлопковой целлюлозы, до обработки циклододеканом, после нанесения циклододекана, химического отбеливания и сублимации фиксатива
Красочный слой Обработка Сторона листа Оптические характеристики красочного слоя
ДЕ R
Акварель алая До нанесения циклододекана лицевая 5,7
оборотная 42,9
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 2,9 5,4
оборотная 2,1 42,8
Тушь черная До нанесения циклододекана лицевая 9,2
оборотная 19,8
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 1,5 8,9
оборотная 0,1 19,9
Чернила анилиновые синие До нанесения циклододекана лицевая 8,3
оборотная 11,3
После нанесения циклододекана, отбеливания, сублимации фиксатива лицевая 8,6 11,5
оборотная 22,5 22,0
и инновации инновации = Document restoration: conservatism and innovation: сб. статей / М-во культуры РФ, Российская гос. б-ка. М.: Пашков дом, 2021. С. 90-102.
6. Подгорная Н. И, Трепова Е. С. Применение циклододекана в практике реставрации документов на бумаге // Миллеровские чтения — 2020: Преемственность и традиции в сохранении и изучении документального академического наследия: материалы III Междунар. науч. конф., 21-24 окт. 2020 г., Санкт-Петербург / сост. Л. Д. Бондарь, Е. Н. Груздева; Минобрнауки России, СПбФ АРАН и др. СПб.: Реноме, 2021. (ad fontes. Материалы и исследования по истории науки; вып. 20). С. 339-346.
7. Подгорная Н. И., Трепова Е. С. Влияние способа нанесения циклододекана на стабильность материалов записи информации // Книжные памятники в аспекте сохранности: материалы междисциплинар. науч.-практ. конф. М.: Центр книги Рудомино, 2021. С. 85-90.
8. Гудкова И. И., Крундышева М. В. Инструкция по отбеливанию бумаги документов // Лабораторные методики и технологические инструкции по практической консервации документов. 2-е изд., испр. и доп. / Российская нац. б-ка. СПб.: РНБ, 2019. С. 147-151.
9. Герасимова Н. Г., Добрусина С. А., Волгушкина Н. С. Оценка свойств бумаги в процессе отбеливания синим цветом в светодиодной установке // Теория и практика сохранения памятников культуры: сб. науч. тр. / Российская нац. б-ка. СПб.: РНБ, 2017. Вып. 25. С. 268-273.
10. Мамаева Н. Ю. Инструкция по оценке запыленности документов и качества их обеспыливания // Лабораторные методики и технологические инструкции в консервации документов / Российская нац. б-ка, Федеральный центр консервации библ. фондов. СПб.: РНБ, 2016. С. 46-52.
11. Michalski, S, Gignard, C. Ultrasonic Misting. Pt. 1. Eхperiments on Appearance and Improvement in Bonding // JAIC. 1977.
