De la durabilité du papier au test de vieillissement
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En ce qui concerne la définition de la durabilité du papier (Permanence), bien que différentes organisations de recherche puissent atteindre un consensus sur le concept, il existe encore quelques différences dans la description spécifique. Pour ISO (Organisation internationale de normalisation) et ANSI (American National Standards Institute), par exemple, les deux organisations. Le premier définit le terme de durabilité de la feuille de papier après une longue période de temps, mais il est encore capable de maintenir sa stabilité physique et chimique (La capacité de rester stable chimiquement et physiquement sur de longues périodes de temps), tandis que le second a une description plus détaillée et détaillée de la durabilité du papier. Sa définition est que le papier n'apparaîtra pas dans l'environnement normal d'utilisation et de stockage de la bibliothèque ou du coffre-fort de fichiers après plusieurs centaines d'années au moins. détérioration significative (capacité du papier à durer au moins plusieurs centaines d'années sans détérioration significative dans des conditions normales d'utilisation et de stockage dans les bibliothèques et les services d'archives). La détérioration du papier mentionnée ci-dessus dans la définition est généralement comprise comme une modification des caractéristiques du papier, et le plus familier est la résistance du papier et sa brillance (Luminosité - un indicateur permettant de mesurer le jaunissement du papier). papier).
Les diverses propriétés physiques et chimiques du papier changent avec le temps, principalement à cause de la dégradation continue des molécules de cellulose (cellulose) et d’hémicellulose (hémicellulose) dans le papier. Le taux de dégradation dépend de la température, de la teneur en eau du papier (c'est-à-dire de l'humidité relative de l'environnement de stockage) et du pH du papier. Des études ont montré que le pH joue un rôle important dans la durabilité du papier. La plupart du papier que nous utilisons pour imprimer est du papier acide qui accélère le vieillissement du papier. Les composants acides dans le papier proviennent de l'agent de blanchiment dans le processus de fabrication du papier; les produits chimiques produits lors de la dégradation de la cellulose et de l'hémicellulose (en raison de l'acidité, ce produit chimique catalysera davantage la dégradation de la fibre); la taille sur le papier Sizing Agent — Suggère la composition du papier et améliore l'absorption d'eau du papier. En règle générale, il utilise acide alun et colophane. Outre les fibres, un autre matériau constituant le papier est principalement utilisé pour combler l'espace entre les fibres et donne un certain poids au papier. revêtement, etc. Si nous voulons que le papier ait une certaine durabilité, nous pouvons utiliser une taille neutre ou alcaline dans le processus de fabrication du papier et en même temps utiliser une charge alcaline telle que du carbonate de calcium (carbonate de calcium) pour former une base. . Papier alcalin. Le papier alcalin présente l'avantage de neutraliser l'acidité des produits chimiques, des encres d'imprimerie et des autres contaminants produits par la dégradation des fibres. Pour cette valeur de pH (valeur du pH - pour refléter une substance indicatrice de pH, la valeur 7 représente la neutralité, les valeurs inférieures à 7 sont acides, moins la valeur est élevée, plus l'acide est élevé; au contraire, la valeur supérieure à 7 est alcaline, la valeur Large, alcaline est supérieur.) Papier alcalin supérieur à 7, également appelé papier sans acide. La norme ANSI indique également clairement que le pH du papier durable doit être défini entre 7,5 et 10.
Si nous voulons réduire la vitesse de vieillissement du papier, en plus du papier lui-même, l'environnement de préservation doit être strictement contrôlé. La température augmente; l'eau mélange l'oxygène de l'air pour oxyder la cellulose; la lumière, en particulier la lumière naturelle et la lumière ultraviolette; les polluants atmosphériques ont tendance à décomposer la cellulose pour décomposer l'acide organique et accélérer le vieillissement du papier. Par conséquent, certains documents ou livres importants doivent être conservés en l'absence de lumière, d'air pur, d'une température et d'une humidité appropriées et stables.
De nombreux organismes de recherche, tels que la TAPPI (Association technique des pâtes et papiers), l'ASTM (Société américaine des tests et des matériaux), l'ISO, etc., espèrent tous simuler complètement le vieillissement naturel du papier par vieillissement artificiel. . En général, cela accélère artificiellement le processus de vieillissement du papier. Nous sommes en mesure de prédire la durabilité du papier et les changements dans la composition et les propriétés du papier après une longue période de temps dans une courte période. Les organisations ont mis au point différentes méthodes de test à suivre par tous. Prenons comme exemple la méthode de test TAPPI T544. Il s'agit d'étudier le vieillissement du papier en le plaçant à une température de 50% d'humidité relative et à une température de 90 ° C pendant une longue période. En raison de la température et de l'humidité du stockage du papier, un contrôle à long terme est nécessaire à un niveau stable. Par conséquent, pour effectuer ce type d’essai, il est généralement nécessaire de disposer d’une chambre d’environnement qui surveille automatiquement les fonctions de température et d’humidité afin de satisfaire aux exigences de base de l’essai. Afin de prévoir l'impact du processus de vieillissement du papier sur les caractéristiques du papier, notre approche consiste à tester les caractéristiques du papier avant et après le processus de vieillissement artificiel et à les comparer. Le choix du test des caractéristiques du papier dépend des besoins réels de l'utilisateur. Il peut s'agir des propriétés mécaniques du papier, telles que résistance au pliage, résistance à la traction, résistance à la déchirure; papier Propriétés optiques telles que la luminosité, l'opacité et propriétés chimiques telles que le pH. Cependant, il y a un point sur lequel les lecteurs devraient prêter attention. Jusqu'à présent, le test de vieillissement artificiel du papier n'a fait qu'accélérer le processus de vieillissement du papier dans un environnement contrôlé, et les résultats ne sont pas identiques à ceux du processus de vieillissement naturel du papier. Par conséquent, différentes personnes Il peut exister différentes conceptions du test de vieillissement. Par exemple: certaines personnes définiront le papier dans un environnement à 100 ° C pendant 3 jours, ce qui équivaut à 25 ans dans un environnement naturel, mais certaines personnes comprennent 300 ans. On peut constater qu'il reste encore de nombreux lieux indéterminés pour la recherche en utilisant la méthode du vieillissement artificiel pour tester les résultats. Par conséquent, au stade actuel, les résultats de l’essai de vieillissement du papier artificiel conviennent mieux à la recherche et à la référence.