Очистка бумаги отбеливанием
Отбеливание бумаги окислителями является наиболее радикальным средством очистки ее от загрязнений различного происхождения. Однако при этом окисляются волокна целлюлозы, в результате чего прочность и долговечность бумаги существенно уменьшается; чем выше достигается белизна при отбелке, тем больше потеря прочности бумаги. Поэтому очистку бумаги окислителями проводят только в тех случаях, когда это крайне необходимо, когда другие методы очистки менее опасные, не дают желаемых результатов, и, когда состояние бумаги позволяет производить отбеливание. Желательно отбеливание бумаги сочетать с ее укреплением.
Не подлежат отбелке окрашенные и мелованные бумаги с цветными иллюстрациями, так как многие красители и пигменты от действия окислителей обесцвечиваются или резко изменяют свой цвет.
Выбор реактивов и способов отбелки определяется задачами реставрации. В одних случаях лист погружают в раствор окислителя, наблюдают и регулируют процесс отбеливания, изменяя концентрацию окислителя и температуру раствора. В других случаях отбеливающий раствор наносят только на пятно, которое следует удалить.
Из большого количества окислителей для отбеливания бумаги в реставрации наибольшее распространение получили хлорамины, перекись водорода, перманганат калия и гипохлорит натрия.
Отбеливание хлораминами. Хлорамин Т и хлорамин Б относятся к мягким окислителям. Они мало повреждают волокна бумаги при условии, что бумагу после отбелки промывают в проточной воде 30-40 минут, так как оставшийся в бумаге хлорамин продолжает отбеливать бумагу в сухом состоянии, а выделяющаяся при этом соляная кислота разрушает бумагу.
В зависимости от степени загрязнения бумаги применяют 2-5%-ные растворы хлорамина, но чаще всего используют 2%-ный раствор.
Лист погружают в раствор хлорамина, выдерживают до требуемой степени отбеливания, промывают 1%-ным раствором гипосульфита натрия, а затем в проточной воде 30-40 минут. Другой способ: раствор хлорамина наносят на бумагу мягкой волосяной кистью, и помещают ее между листами фильтровальной бумаги в пресс. Через час отбеливаемый лист достают из пресса и проверяют степень отбелки. Если отбелка недостаточна, раствор наносят повторно и после отбелки лист промывают в проточной воде.
Отдельные пятна удаляют 5-10%-ным раствором хлорамина методом тампонирования. Бумагу перед тампонированием сильно увлажняют, по окончании отбеливания промывают 2%-ным раствором гипосульфита натрия, а затем водой.
Отбеливание перекисью водорода. Описано несколько способов отбеливания бумаги перекисью водорода. Мы предложили производить отбеливание бумаги перкарбонатом натрия или калия, которые, растворяясь в воде, выделяют перекись водорода и создают щелочную среду, необходимую для отбеливания. Для отбеливания используют препарат "Персоль", который можно приобрести в хозяйственных магазинах.
Обработку производят в эмалированной ванне. Количество "Персоли", в зависимости от степени загрязнения от 5 до 20 г на один литр воды. Если отбелке подвергается много листов с однотипными загрязнениями, отбеливают один лист, устанавливают режим отбеливания, а затем бумагу отбеливают по описанной ранее методике.
По достижении нужной степени очистки, осторожно сливают отбеливающий состав и промывают бумагу водой для удаления из нее щелочи. Промывку производят 3-4 раза, каждый раз выдерживая бумагу в воде по 10-15 минут (контроль с помощью кислотно-основного индикатора). Если необходимо, бумагу укрепляют, погружая ее на 10 минут в 0,5%-ный раствор желатины. После отбеливания и укрепления ее раствором желатины прочность бумаги значительно больше прочности исходной бумаги.
Ветхие бумаги отбеливают таким же способом, но перкарбонат натрия растворяют в смеси воды с этиловым спиртом или ацетоном в соотношении 1:1 (по объемам). Отбеливание ветхих бумаг производят полистно, постоянно наблюдая за процессом отбелки. Отбеливание бумаги в водно-спиртовой или водно-ацетоновой среде идет значительно медленнее, чем в водной и может продолжаться 2-4 часа.
Волокна бумаги меньше набухают, меньше теряют прочность, чем в воде и опасность повреждения бумаги значительно меньше, чем при отбелке в водной среде.
Бумага после отбеливания промывается водно-спиртовым или вод-но-ацетоновым раствором и укрепляется раствором желатины.
Известен также способ отбелки бумаги перекисью водорода в смеси этилового спирта и воды в соотношении 1:1. Щелочную среду отбеливающего раствора создают добавлением аммиака.
Отбелка бумаги перманганатом калия. Перманганат калия относится к сильным окислителям. Он способен окислять в нейтральной и особенно активен в кислой среде. Реактив может применяться как для отбеливания бумаги, так и для удаления чернильных пятен, которые не удаляются хлорамином и перекисью водорода.
Лист погружают в раствор перманганата калия; концентрация раствора в зависимости от степени загрязнения от 0,5 до 6%. Лист вынимают из раствора и погружают во вторую ванну с водой на 30-60 секунд, чтобы удалить из бумаги непрореагиривавший перманганат калия. Бумага после этой операции приобретает коричневый оттенок за счет образования на бумаге окрашенных окислов марганца. Их удаляют из бумаги, погружая ее в 10% раствор гидросульфита натрия. После чего бумагу промывают в проточной воде. Коричневую окраску с бумаги можно удалить также кислотами - щавелевой или лимонной, однако кислоты уменьшают прочность бумаги.
Если после обработки гидросульфитом и промывки бумага отбелена недостаточно, лист снова погружают в ванну с перманганатом калия, повторяют отбеливание.
Отбеливание бумаги гипохлоритом натрия. Отбеливание бумаги гипохлоритом натрия известно с XIX-ого в. и используется до настоящего времени, хотя не так часто, как раньше.
Гипохлорит натрия, ГОСТ 11086-79, представляет собой жидкость, содержащую 42 г/л активного хлора и 15 г/л щелочи. Реактив применяют в тех случаях, когда загрязнение не удается удалить хлорамином или перекисью водорода, а бумага плотная, прочная, изготовленная из тряпичного сырья.
Отбеливание производят раствором гипохлорита натрия, разбавленным в соотношении 1:4 или 1:8 в зависимости от степени загрязнения. Бумагу выдерживают в растворе до нужной степени очистки (20-60 минут), после чего бумагу промывают 2% раствором гипосульфита натрия, а затем в проточной воде.
Отбеливание можно производить методом тампонирования, после чего тщательно отмыть реактив водой, а затем 0,25%-ным раствором аммиака также методом тампонирования, периодически меняя фильтровальную бумагу под реставрируемой бумагой.
Неудобство отбеливания гипохлоритом натрия в том, что он выпускается только в виде раствора, а раствор не хранится длительное время. Вместо гипохлорита натрия можно применять гипохлорит кальция, который может храниться длительное время.
Бумага после удаления загрязнений окислителями отличается от остальных листов книги, она значительно белее. Чтобы устранить эту нежелательную разнооттеночность отбеленный лист тонируют по методике, изложенной в разделе "Применение красителей в реставрации".
Отбеливание гидросульфитом натрия. Отбеливание гидросульфитом натрия основано на восстановительном разрушении и обесцвечивании загрязнений.
Гидрооульфит натрия, не разрушая волокна целлюлозы, удаляет с бумаги некоторые загрязнения (пятна фруктов, вина, ржавчины, некоторых пигментов и красителей), уменьшает количество лигнина в бумаге, повышает ее белизну. Гидросульфит натрия разрушает не все красители, поэтому может быть применен в некоторых случаях для удаления загрязнений с окрашенных бумаг, красители которых разрушаются перманганатом натрия.
Отбеливание производят в растворе следующего состава:
Натрия гидросульфит - 50 г
Тринатрийфосфат - 10 г
Вода дистиллированная - 1 л
Время отбеливания зависит от природы загрязняющих веществ и степени загрязнения, обычно 30-50 минут. Очень ветхие бумаги отбеливают раствором такого же состава с той разницей, что вместо воды используют смесь воды и этилового спирта или ацетона в соотношении 1:1. Очистку окрашенной бумаги производят после проверки устойчивости красителей к гидросульфиту натрия.