MASSENENTSÄUERUNG

Unsere Eigenentwicklung zur schonenden und tiefenwirksamen Entsäuerung von Papier

 

Die Entsäuerung von Papier ist eine konservatorische, vorbeugende Maßnahme, die Papiere vor dem säurebedingten Zerfall bewahrt. Das ZFB:2 Massenentsäuerungsverfahren ist gleichermaßen für die Behandlung von Einzelblättern wie auch für eine Entsäuerung gebundener Papiere geeignet. Säurehaltige Papiere werden neutralisiert und eine sogenannte alkalische Reserve wird eingebracht. Die Entsäuerung stoppt den säurebedingten Zerfallsprozess, kann ihn allerdings nicht umkehren. Ist die Cellulose-Struktur des Papiers bereits stark durch Säure geschädigt oder gar zerstört, kommt eine Entsäuerungsbehandlung zu spät.

Durch eine frühzeitige Behandlung erreicht die ZFB:2 Massenentsäuerung die größtmögliche Lebensdauerverlängerung für saure Papiere

Die ZFB:2 Massenentsäuerung kann bei rechtzeitiger Behandlung die Lebensdauer von Papieren um den Faktor vier bis fünf verlängern. So verlängert sie beispielsweise eine noch verbleibende Lebensdauer eines säuregefährdeten Papiers von etwa 50 Jahren auf 200 bis 250 Jahre. Indem die ZFB:2 Massenentsäuerung die autokatalytische Kettenreaktion der Säureschädigung stoppt, bleiben Ihre wertvollen Sammlungsobjekte auch späteren Generationen erhalten.

 

Welches Verfahren wenden wir an?

Die Wirkung der ZFB:2 Massenentsäuerung basiert auf einer milden, flüssigen Dispersion aus Magnesiumoxid (MgO) als Entsäuerungsmittel in einer Trägerflüssigkeit (Heptan). Die Entsäuerungsflüssigkeit neutralisiert während der Behandlung binnen weniger Minuten die Säure im Papier. Das Entsäuerungsmittel dringt mit der Trägerflüssigkeit bis in den Papierkern vor und hebt den pH-Wert des Papiers in den leicht alkalischen Bereich zwischen 7,0 und 9,5 an. Außerdem wird ein Überschuss des Entsäuerungsmittels in das Papier eingebracht, der die alkalische Reserve bildet. Diese erzeugt im Papier einen Puffer gegen saure Luftschadstoffe und die Neubildung von Säuren.

Die ZFB:2 Massenentsäuerung ist tiefenwirksam. Rasterelektronenmikroskopische (REM) Detailaufnahmen weisen ein Eindringen des Entsäuerungsmittels bis in den Papierkern nach. Das Entsäuerungsmittel verteilt sich gleichmäßig in den Tiefenschichten des Fasergefüges und hält nachweislich den Papierzerfall auf.

Zwischen ca. 1850 und 1990 wurden weltweit nahezu ausschließlich Papiere hergestellt, die einen sauren pH-Wert aufweisen und durch die Säure im Papier allmählich zerfallen.

Warum ist das so? In der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die traditionelle Papierherstellung aus Hadern durch industrielle Prozesse abgelöst, die Holzschliff als Rohmaterial verwendeten und mit einer sauren Leimung arbeiteten.

Ab etwa 1850 industriell hergestellte Papiere sind überweiegend sauer

Die industriellen Papiere waren zwar billig und damals in Massen verfügbar, sind aber nicht alterungsbeständig. Aufgrund des Ligningehalts vergilben sie und werden durch die Säureeinwirkung allmählich brüchig und zerfallen. Wenn dieser sogenannte Säurefraß nicht durch eine Entsäuerungsbehandlung gestoppt wird, gehen einzigartige Bestände an Archivalien, Büchern und Zeitungen unwiederbringlich verloren.

Wie wirksam ist das ZFB:2 Verfahren?

Mittels SEM/EDX-Analyse* haben wir nachgewiesen, dass das ZFB:2 Verfahren Papiere bis in den Kern entsäuert. Durch den Verbund dieser beiden Analysemethoden können Elementverteilungsbilder in besonders hoher Auflösung erstellt werden.

Da das ZFB:2 Verfahren ein flüssiges Dispersionsverfahren ist – sprich, die Entsäuerungsmittel schweben in kleinsten Teilchen in der Behandlungsflüssigkeit – ist uns der Nachweis der Tiefenwirksamkeit besonders wichtig. Eine erfolgreiche Entsäuerung erfordert ein tiefes Eindringen des Entsäuerungsmittels bis in den Kern des Papiers. Nur so kann ein nachhaltiger Schutz der Papiere garantiert werden.

 

Die nachfolgende Abbildung verdeutlicht die Tiefenwirksamkeit der ZFB:2 Entsäuerung:

Über den gesamten Papierkern ist die gleichmäßige Verteilung des Entsäuerungsmittels zu erkennen. Die intensive Türkisfärbung zeigt die Verteilung des mit dem Entsäuerungsmittel eingebrachten Magnesiums. Damit wird der Zerfall der Celluloseketten nicht nur oberflächig, sondern auch bis in die Tiefe des Fasergefüges gestoppt.

* SEM steht für Scanning Electron Microscopy (deutsch: REM – Rasterelektronenmikroskopie). EDX steht für Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (deutsch: EDRS – energiedispersive Röntgenspektroskopie).

Die Schnittkante eines nicht entsäuerten Papiers. Die weißen Rahmen markieren jeweils die Querschnittsfläche (Bild links).

Die homogene Verteilung des Entsäuerungsmittels über die Schnittkante des Blatts weist die Tiefenwirksamkeit einer Entsäuerung mit dem ZFB:2 Verfahren nach (Bild rechts).

Ablauf der ZFB:2 Massenentsäuerung Ihrer Papiere

Vor der Entsäuerung werden alle Objekte sorgfältig gesichtet und vorsortiert. So stellen wir sicher, dass nur Bücher, Akten und Zeitungsbände entsäuert werden, die eine Behandlung benötigen und für die keine unerwünschten Effekte zu erwarten sind. Ungeeignete Materialien wie beispielsweise säurefreie Papiere, Pergament- oder Kunststoffeinbände sortieren wir in diesem Arbeitsgang aus. Die vorbereiteten Objekte sortieren wir in Edelstahlkörbe. Mit diesen Körben bestücken wir im Anschluss die Behandlungskammern der ZFB:2 Entsäuerungsanlage. Abhängig von der Art und den Maßen der Objekte entsäuern wir so bis zu einer Tonne Papier am Tag.

In den Behandlungskammern erzeugen wir nun einen Unterdruck und fluten sie mit der ZFB:2 Entsäuerungsflüssigkeit. Im Vakuum saugt das Papier die Dispersion mit dem Entsäuerungsmittel auf. Sie dringt tief in das Papier ein und neutralisiert auf diese Weise die Bücher, Akten und Zeitungsbände.

Nach einigen Minuten wird die Behandlungsflüssigkeit wieder abgelassen. Anschließend ziehen wir das Lösungsmittel unter Vakuum ab, wodurch die Objekte trocknen.

Im Anschluss an die ZFB:2 Entsäuerungsbehandlung entnehmen wir die Körbe mit den Objekten aus der Entsäuerungsanlage. Die Objekte werden außerhalb der Behandlungskammer noch einige Stunden bei definiert erhöhter Luftfeuchtigkeit gelagert. Hier nimmt das Papier die Feuchtigkeit wieder auf, die ihm im Zuge der schonenden Vakuumtrocknung entzogen wurde. Abschließend sichten, sortieren und verpacken unsere Mitarbeiter im Rahmen der Qualitätskontrolle Ihre Objekte für den Rücktransport.

 

Nach der ZFB:2 Entsäuerung verbleibt kein lästiger alkoholischer Geruch, wie er für alkoholbasierte Blockentsäuerungsmethoden üblich ist.

Unsere ZFB:2 Entsäuerungsanlage

Die Papierobjekte werden vorsichtig in Edelstahlkörbe eingestellt und danach in die Behandlungskammern der ZFB:2 Entsäuerungsanlage gestellt.

Pluspunkte der ZFB:2 Massenentsäuerung

Das Papier wird tiefenwirksam und gleichmäßig neutralisiert. Die ZFB:2 Entsäuerung hebt den pH-Wert auf einen Wert zwischen 7,0 und 9,5 und hinterlässt eine hohe alkalische Reserve zwischen 0,5 und 6,5 Ma% (Massenprozent) MgCO3 im Papier.

Im Zuge der Vorbereitung auf die Entsäuerung reinigen wir Ihre Objekte für Sie. Wir entfernen aufliegenden Staub und leichte Verschmutzungen. Bei einem schwereren Schimmel- oder Staubbefall erstellen wir gern ein individuelles Reinigungskonzept.

Wir bieten Ihnen die komplette Bestandserhaltung von A bis Z und stellen dabei sicher, dass diplomierte Restauratorinnen alle Prozesse begleiten. Sollten zusätzlich Restaurierungsarbeiten oder Schutzverpackungen aus Well- oder Vollpappe gewünscht oder erforderlich sein, sprechen Sie uns gerne an.

Unsere ZFB:2 Entsäuerung kann die Lebensdauer Ihrer Papiere um den Faktor vier bis fünf verlängern.

Mit der ZFB:2 Entsäuerung behandeln wir gebundene
und ungebundene Objekte gleichermaßen.

Mehr als 98% der Objekte erfahren durch die ZFB:2 Entsäuerung keine optischen Beeinträchtigungen.

Die ZFB:2 Entsäuerung wirkt leicht festigend auf das Papier.

Die Objekte werden während der Behandlung nicht aufgefächert oder am Buchrücken eingespannt. So vermeiden wir Schäden durch mechanische Belastungen.

Die ZFB:2 Entsäuerung verursacht keinen Volumenzuwachs der Papiere. Ihre Sammlungsobjekte können also nach der Entsäuerung in gleicher Ordnung reponiert werden - ein Laufmeter bleibt ein Laufmeter.

Die ZFB:2 Entsäuerung erfüllt alle Anforderungen der gängigen Qualitätsregelwerke DIN 32701, DIN ISO / TS 18344 und DIN-Empfehlung nach Hofmann und Wiesner.