2012. november 7., szerda

Savmentes papír - a papír minőségének szerepe a művészi nyomtatásban

Miért kell, hogy a művészi nyomatok savmentes papírra készüljenek? Mitől lesz egy papír savas, mit is jelent ez a gyakorlatban? Hogyan befolyásolja a papír gyártási technológiája annak élettartamát?

Ezekre a kérdésekre találtam választ a LUPE Magazin 2011. márciusi számában egy Kastaly Beatrix kutatási eredményeiből készült összeállításban. Köszönöm a LUPE Magazin hozzájárulását a cikk megjelentetéséhez.

A bejegyzéshez kapcsolódó savmentes művészi papírok a Pigmenta Képalkotó Központ weboldalán:
http://pigmenta.hu/menu/muveszi-nyomtatas/fine_art_nyomtatas.html
http://pigmenta.hu/menu/muveszi-nyomtatas/fotonyomtatas.html


Leonardo da Vinci - Vitruvius-tanulmány c. 1487



LUPE Magazin, 45. szám
2011. március
Papírgyártás és -öregedés
Mi közük van egymáshoz?

Elgondolkodtak már valaha azon, hogy mi okozza a papírok tartósságát? Egyes silány minőségű papírok nagyon hamar szétmállanak, míg több generációval korábban készült könyvek, levélpapírok, családi fényképek – megsárgulva bár, de egészen jó minőségben kerülnek elő a dobozokból, polcokról. Egy kicsit utánajártunk, mitől is lesz tartós a papír…

A papírgyártás folyamatában három fő szakaszt különítünk el. Az első az alapanyag előkészítése: előfoszlatás, csomótlanítás, őrlés, keverés, segédanyagok adagolása, hígítás, tisztítás, osztályozás. Az előkészítés műveletei során az alapanyag pépes állapotú, kádakban tárolják. A második szakasz a lapkészítés, amelynek során a híg rostszuszpenziót áramlás közben víztelenítik, pihentetik, hűtik, préselik és szárítják a papírgépen. A folyamat során a víztartalom nyolcvan százalékról négy-öt százalékra csökken. A legutolsó szárítást általában megelőzi az enyvező préselés, amelynek a segítségével vékony rétegben keményítőt vagy egyéb felületkezelő anyagot hordanak fel a papírra, ezzel növelve szilárdságát és javítva más tulajdonságait. Végső állomás a papírgyártás lépéseiben a kiszerelés. A végterméket tamburra tekercselik fel, ezzel megkapják a papírgépi nagytekercset. Ezt a vevők igényeinek megfelelően dolgozzák fel kisebb egységekre.
Hogy mi a titka a papírok tartósságának? Elsősorban az határozza meg a papír hasznos élettartamát, hogy a gyártásához milyen anyagokat használtak fel. További fontos tényező az élettartamban a gyártás módja és a kész papírt érő környezeti hatások.
Az európai papírkészítők a 13. századtól a 19. század közepéig mondhatni kizárólag rongyhulladékot használtak a papírkészítéshez. Az előállított termék a cellulózrostokat kísérőanyagok nélkül tartalmazta, a kémhatása semleges vagy enyhén lúgos volt. Az előkészítés során oltott meszet, illetve más lúgos anyagokat használtak. A papírok tartósságát akkoriban az adta, hogy meszes feltárásnál a mészmaradványokból a levegőn kalcium- karbonát vagy mészkő keletkezett, ami megvédte az anyagot a levegőszennyezés savas hatásától. A cellulózrostok hidrolízise körülbelül 5,5-nél kisebb pH-értéken felgyorsul, így a rostok felszakadása miatt a papír gyengévé és törékennyé válik.
Amikor a papír felhasználása oly mértékben megnőtt, hogy a rendelkezésre álló alapanyagok nem tudták fedezni az igényeket, újabb nyersanyagok bevonására került sor: elsőként fa, később használt papír. De ne szaladjunk ennyire előre!
Amikor még az alapanyag a facsiszolat volt, a cellulóz kísérőanyagokkal együtt volt jelen. A folyamat során a fát felaprították, majd a kísérőanyagok kémiai eltávolítása után cellulózt állítottak elő. A kísérőanyagok közül ki kell emelnünk a papír tartóssága szempontjából a legfontosabbat: a lignint. Ez fény, levegő és hő hatására savas kémhatású anyagokra bomlik. Újságpapírok, könyvnyomó papírok korai öregedését tudhatjuk be annak, hogy a facsiszolatot tartalmazó papír savas pH-értékkel rendelkezik. A környezeti tényezők hatására az időtényező függvényében a mechanikailag gyenge papírok tovább savasodnak. A fából kémiailag feltárt cellulóz semleges vagy enyhén savas kémhatású, nem tartalmaz olyan sókat, amelyek semlegesítenék a környezeti tényezőkből adódó savasodást.
Már említettük a felhasznált alapanyagokat, amelyek befolyásolják a papír korai öregedését. És mi a helyzet a segédanyagokkal? Európában enyvező anyagnak állati enyvet és zselatint használtak, egészen a 19. század elejéig. A 16. századtól viszont már timsót is adagoltak az enyvhez, kihasználva a timsó fertőtlenítő, sűrűségfenntartó és az enyvet a cellulózrostokra kicsapó tulajdonságát. A technológiai folyamat egyik utolsó lépéseként a kész papírt meleg enyvoldatba mártották. A timsó miatt a késztermék kémhatása savasabbá vált, ami a tartósságát csökkentette. Az állati enyvet a gyanta váltotta fel a 19. század első felétől, amit a gyártás során savas kémhatású anyaggal csapatnak ki.
A papír tartósságát növelik azok a töltőanyagok, amelyek enyhén lúgos kémhatásúak – például kalcium-karbonát, mészkő, kréta –, vagy semleges hatásúak (például kaolin). Ezek a töltőanyagok a 18. század elején jelentek meg, és azt a célt szolgálták, hogy a termék simább, egyenletesebb, átlátszatlan legyen. Korábban, amikor még főként rongyhulladék volt az alapanyag (14–17. század), nem használtak töltőanyagot, mégis jó minőségű, tartós papírokat állítottak elő. Ennek az volt az oka, hogy a gyártáshoz kemény vizet használtak, így a kész papírba belekerülhetett a kalcium-karbonát, továbbá a meszes technológia következtében a termék kémhatása semleges vagy enyhén lúgos volt. A papír öregedését ez akadályozta meg, így ezek a papírok napjainkig megőrizték jó állapotukat. Sajnálatos módon a 17–18. században a meszes erjesztést felváltotta a mechanikus fellazító berendezés alkalmazása, továbbá ugyanekkor kezdték a timsót is növekvő mértékben alkalmazni. A mai papírok korai öregedése ezekre az okokra vezethető vissza.
Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a régi papírok tartósságát a kezdetleges, lúgos kémhatást okozó technológiák adták. Az utóbbi száz-százhúsz év papírjai viszont éppen azért gyengék, és éppen azért mennek tönkre gyorsabban, mert a modernebb technológiák által használt alapanyagok nagy savtartalommal rendelkeznek.
A papírgyártó és -forgalmazó vállalkozások többek között arra is törekednek, hogy a tartós papír iránti keresletet is kielégítsék. Az ISO 9706 Permanent paper (tartós papír) szabvány rögzíti a műszaki paraméterek értékeit, aminek meg kell felelnie a tartós, lassan öregedő papírnak. Ezek: szakítószilárdság, pH-érték és oxidációval szembeni ellenállás. A szabványban rögzített szigorú követelményeknek csak a farostokat nem tartalmazó, illetve bizonyos esetekben az újrahasznosított papír felel meg. Megfelelő körülmények között tárolva ennek a papírnak gyakorlatilag végtelen az élettartama, így archiválásra alkalmas.

Forrás: Kastaly Beatrix: Új kutatási eredmények a könyvtári restaurálás területén. Országos Széchényi Könyvtár Évkönyv, 1982–83., Budapest, 1987. alapján összeállította:
Dr. Kovácsné Szabó Andrea (LUPE Magazin, 45. szám, 2011. március)