纸和水——是敌是友?

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我们都知道纸不是确切地最防水的材料之一。事实上,在我看来,水是造成纸质物品损坏的最常见原因之一。它会导致诸如变形、染色、介质损失和发霉等重大问题,仅举几例。这有点违反直觉,那么,水是许多类型的保护处理的关键部分。人们经常会对浴纸(是的,它听起来就是这样)是一种普遍的做法而感到有点震惊,并且取得了积极的效果!在这篇文章中,我们将探讨水与纸张在不同层次上相互作用的几种方式,保护者如何利用和利用这些相互作用来处理环境问题,以及如果不加以控制,这些相互作用如何会造成重大和不可修复的损害。

造纸-湿开端

手工造纸。木桶中装有悬浮在水中的棉纤维。我拿着一个金属丝网模具,它浸在大桶里用来收集一些纤维。我来回摇晃模具,以便在排水时获得均匀的纤维分布。

要了解纸与水的关系,我们必须回到开始 - 造纸。真实纸张被定义为通过从淤浆排水形成的纤维的非织造垫。水保持在悬浮成所谓的画面的模具浸入和向上拉伸,使水以排出纤维和纤维沉降成在屏幕上的层。以确保均匀分布,将模具在前后摇动而水排出,导致许多纤维以在运动的方向取向的的水的之前。这导致在成品一张纸称为“颗粒”的特性。

纸张的纹理主要影响机械性能,例如它在某个方向上折叠或撕裂的容易程度,但它也影响后续的水暴露将如何影响纸张的剩余寿命!在有水分的情况下(即使是相对少量的水分),一张纸也会在空气中膨胀所有从吸水到纤维内部和纤维之间的方向,但它会扩展到更大的程度谷物。

这张纸是定向的,所以纹理是垂直的。当沿着底部边缘湿润时,纸张在水平方向上变宽,并且随着膨胀而呈波浪状。(如果纸张沿纹理方向湿润,则边缘会均匀卷曲,而不会因膨胀而起皱。)

这意味着,如果给定纸张上的颗粒方向是垂直的——也就是说,许多纸张纤维在纸张内部是垂直的——当纸张变湿时,它实际上会在水平方向上变宽。根据造纸工艺和技术的不同,有些纸会比其他纸膨胀得更厉害,而这种膨胀实际上是相当剧烈的。

用于造纸的水还可以负责的添加剂或杂质的方式纸的化学组成。由于化学品本将通常最终会被困的纸制品板中的水的质量是重要的。质量差的水可以留下金属颗粒 - 最常见的铁或铜 - 这会损坏纸张,因为他们的年龄和腐蚀。其他水源可能包含钙,这将老化,从而在内部稳定片材随时间期间充当中和剂用于由纸形成的酸。

简而言之,水从一开始就是纸的核心和不可缺少的一部分,并对其固有属性有重大影响。

加湿 - 松开了!

储油柜利用水处理纸张的最常见方式之一是加湿。加湿将水以蒸气的形式引入纸张(有时也会使用雾或细液滴以达到更快的效果),从而增加总体含水量。加湿纸张的目的是利用纸张内部和纤维之间粘结的变化(即断裂或松动)。随着纸中水分的增加,整体结构变得更加灵活和松弛,纤维也更容易彼此移动。由于纤维相互粘合的方式,皱纹、褶皱或卷曲等宏观特征被“锁定”在纸张中,现在可以通过小心处理来处理。

在这类处理中,控制干燥过程中水分的排出与初始湿润同等重要。在干燥过程中,确保薄片处于正确的位置或形状,将促进粘合剂在正确的地方形成和加强,这样在干燥时形状就能保持不变。由于想要的结果几乎总是要压平不需要的变形,干燥通常是在一定的重量下进行,以防止在干燥过程中纸张收缩时太多的自由移动。下面的图片显示了使用湿化来压平TMMP收藏的全景照片(“巴拿马运河的建造”,1912年,银明胶)。

不受控制的加湿的危险

在治疗过程中,加湿和随后的干燥的整个过程都要小心管理,因为不受控制的加湿可能会导致许多问题。第一种方法与上述压平纸张的方法相同,但效果相反。当允许一定的自由度时,纸张很少会“选择”平整,尤其是当它不能均匀地湿润或干燥时,因为它以某种方式受到部分约束,例如书中的页面或边缘周围贴在背板上的印刷品。过多的湿度也会导致纸张发生自然老化反应,从而损坏纸张。水是分解纸张中纤维素的化学反应的必要成分,在潮湿环境中,这些反应发生得更快,导致纸张变脆变黄。最后,长时间的潮湿环境为霉菌创造了理想的滋生地,霉菌会侵蚀纸张,有时会导致严重且不可逆的染色。

洗澡——在外面比在里面好

沐浴在纸张保护另一种常见的做法涉及水。加湿和洗澡间的主要区别在于所使用的水的量和它被输送到纸的格式。对于加湿,水以蒸气形式传递,慢慢地,直到纸张只是轻松的洗澡时,水以液体形式引入,并使床单完全饱和。

洗澡的目的是将材料移进或移出纸。随着纸张的老化,纤维素和其他成分分解成酸性的化学副产品。这些副产品的颜色是黄色到棕色的,这就是为什么旧纸张会随着时间的推移变得更暗。此外,纸张中酸性成分的存在促使进一步的化学降解发生,使纸张分解得更快。幸运的是,这些讨厌的副产品可以溶于水。

洗澡的功能是依赖于扩散的概念。扩散是溶解材料在从高浓度的区域向低浓度的区域的溶液的净运动来实现平衡,或均匀分布。当一张纸以纯浸入水中,有在纸张比在水中的酸成分的浓度高得多,因此,酸被吸出到洗澡水,直到有一个平衡。洗澡水然后可以用清水多次更换,抽出更多的酸,直到有小到没有留在纸上。其结果是一个更清洁,更明亮,更稳定的一张纸。

这个图形说明了在周围的水浓度低的区域的酸性副产物的在纸(黄色点)从纸内的高浓度的区域的移动。一旦达到平衡时,水被改变,以便更酸可抽出。
该图像示出了在处理的沐浴治疗。右边的水是黄如洗澡期间将酸性降解产物出纸的结果。纸张随后被移动到一个干净的澡,看到在左边。*注:从弗吉尼亚特藏大学治疗的例子。

这个想法也可以反过来用。在某些情况下,最好在纸中加入碱性物质,如氢氧化钙,以中和随着时间推移形成的酸。为了达到这个目的,氢氧化钙被溶解在洗澡水中。当浴液中的氢氧化钙浓度高于纸中的氢氧化钙浓度时,氢氧化钙就会向纸中移动,直到达到平衡。

水的存在不仅可以让东西进出纸张,还可以帮助纸张纤维之间重新建立一些化学键,这些化学键可能会随着时间的推移而因酸性分解而断裂,这会让纸张在沐浴后不那么脆弱,也更有弹性。

不受控制的水的危险面临

现在,你的直觉可能仍然在告诉你,把一份重要的文件或打印文件扔进一盆水里会导致灾难,在很多方面,你的直觉是完全正确的!不加控制地暴露在液态水中会导致一张纸的一系列问题。其中最明显的一个就是流血的墨水或其他媒体。在保管员考虑使用沐浴纸之前,就已经进行了大量的测试,不仅是为了保护介质等可见部件,也为了保护上浆或增白剂等不太明显的部件。最后,有些东西就是不能安全地洗澡。然而,在某些情况下,可以通过添加溶剂或改变pH值(使其更碱性或酸性)来改变水的溶解效果。

在其他情况下,可以改变加水方法,以避免损坏介质。许多用于控制水的效果的沐浴技术之一是吸力。在这种方法中,水被施加在真空上,真空会立即将水吸入纸张,从而减少液态水在纸张中悬浮的时间,从而减少造成损坏的时间。

当纸张膨胀和收缩时,纸张不均匀的湿润和干燥会导致表面起皱,称为“皱折”。此外,它可能导致被称为“潮纹”的污渍,大多数人通常将其称为“水渍”

形成由过去的水曝光内战时期的玩具剧院的纸卷tidelines的一个例子。环状污渍由不均匀的润湿和的含有可溶性降解产物纸张干燥引起的。

当只有一张小面积被润湿,存在于纸的酸性副产物溶解并可以在该区域内自由地移动。当水蒸发时,它使得从湿区的外边缘开始并向内移动。由于水被蒸发,但酸是没有,他们留在高浓度在湿斑的边缘,从而留下污点。为了避免tidelines,保护者尝试尽可能使用水整体而非局部,或仔细如果在小范围内工作的控制水的干燥和蒸发。

当湿纸从浴盆中被提起时,一层名为高利泰的聚酯纤维织带被用来支撑它,这样它就不会在脆弱状态下撕裂。

最后,被水浸透的纸张会自然变弱,在处理过程中很容易撕破。(想一想拿一张湿纸巾!)为了使纸张在潮湿时能够移动,储物柜使用支撑板(通常是聚酯织带材料),以避免直接处理纸张并造成物理损坏。

水是一种重要而强大的物质,如果不加以控制,它会给像纸这样的精细材料带来各种各样的问题。然而,了解了纸和水之间的潜在相互作用后,纸的力量就可以得到充分利用!很明显,在纸张保护中使用水不仅仅是加湿和洗澡,但这些技术以原始和直接的方式使用水,这往往会让那些不熟悉该领域的人感到惊讶。

现在,我可能没有使用相当但也许我们并没有那么不同毕竟,连接我们的是水!

关于“纸和水——朋友还是敌人?”

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