DE102008032639A1 - Modification of paper documents, books, archival documents and other documentary material by influence of modifying substance in the form of aqueous solution, comprises subjecting documents in closed chamber of sub-deformation impregnation - Google Patents

Modification of paper documents, books, archival documents and other documentary material by influence of modifying substance in the form of aqueous solution, comprises subjecting documents in closed chamber of sub-deformation impregnation Download PDF

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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D21H25/18—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00 of old paper as in books, documents, e.g. restoring

Abstract

The method for the modification of paper documents, books, archival documents and other documentary material by the influence of modifying substance in the form of an aqueous solution, powder or water, comprises subjecting the documents in a closed chamber of a sub-deformation impregnation by a repeated cycle of the influence of natural and over-saturated solution of a water-soluble modifying substance to achieve a humidity of 30%, pressing for 24 hours and then drying up to reaching a maximum humidity of 7%. The deformation variation of the dried document by its planarity is highly 0.5 mm. The method for the modification of paper documents, books, archival documents and other documentary material by the influence of modifying substance in the form of an aqueous solution, powder or water, comprises subjecting the documents in a closed chamber of a sub-deformation impregnation by a repeated cycle of the influence of natural and over-saturated solution of a water-soluble modifying substance to achieve a humidity of 30%, pressing for 24 hours and then drying up to reaching a maximum humidity of 7%. The deformation variation of the dried document by its planarity is highly 0.5 mm and the cycle is repeated again up to reaching the required retention of modifying substances which corresponds to the integral total applied amount of 0.5-6 kg after finishing the cyclic application of per kilo of the absolutely dried document or up to reaching the pH-value of 7-8.5 or an alkalinity of 0.5-2.5% of calcium carbonate-equivalent. The closed chamber is an impregnation chamber, a reactor or an alkaline mist chamber for deacidification. The natural and over-saturated solution of the water-soluble modifying substance is used in the form of aerosol with droplet sizes of 60 micrometer. Before and/or after the repeated cycle of the influence of natural and over-saturated solution of the water-soluble modifying substance, the modifying substance in powder and/or water form is separately applied on the document surface in the closed chamber by subsequently pressing and drying in the closed chamber under the development of the aqueous solution of the modifying substance directly on the surface or in situ in the structure of the paper or in the material of the actual document. The aerosol of the natural and over-saturated solution of the water-soluble modifying substance is applied with air stream through separate sheets on the surface of the document sheets in the closed chamber, which is provided with nozzles. The documents and/or nozzles implement a straight line backward movement or a mutual straight line backward movement, or a rotational movement or a mutual rotational movement and the air or the aerosol flows between the individual sheets of the documents. The aerosol of the solution of water-soluble modifying substance is applied on the sheet surface of the documents using mechanical or pneumatic device. After applying the solution of the water-soluble modifying substance or water, the drying of the document is carried out with a drying agent or with particles of hygroscopic or modifying substances reacting with water. The repeated application of the solution of the water-soluble modifying substances and the subsequent drying of the treated document are automatically controlled. The deformation is controlled by maximum humidity of the documents after the application.

Description

Techniktechnology

Die Erfindung betrifft die Art und Weise der Modifizierung von Dokumenten, insbesondere von Papierdokumenten, Büchern, Archivdokumenten und anderem Urkundenmaterial durch die Einwirkung eines modifizierenden Stoffes in Form einer wässrigen Lösung oder in Form von Pulver oder Wasser.The Invention relates to the manner of modifying documents in particular of paper documents, books, archive documents and other documentary material by the action of a modifying Substance in the form of an aqueous solution or in Form of powder or water.

Bisheriger Stand der TechnikPrevious state of the art

In der Welt sind bislang mehrere Arten der Deazidifizierung (Entsäuerung) bekannt, die verschiedenartige deazidifizierunde und modifizierenden Substanzen oder Systeme auf der Basis von organischen Lösungsmitteln wie Fluorkohlenwasserstoffe, brennbare Lösungsmittel oder auch Alkohole verwenden. Der Nachteil der Verwendung von organischen Lösungsmitteln ist deren Umweltschädlichkeit im gesamten Lebenszyklus, und zwar von der Förderung der dazu notwendigen Rohstoffe bis zur eigentlichen Produktion, Verwendung – bis hin zum Recycling und Entsorgung von der rezyklierbaren Reste und deren Schädlichkeit für die menschliche Gesundheit. Lösungsmittel (mit Ausnahme der Lösungsmittel mit vollständig symmetrischen Molekülen, wie z. B. Dialkylsiloxane, wie zum Beispiel Hexamethyldisiloxan, hinterlassen nach deren Verdampfung auf dem Papier organische Rückstände, die dann zur Quelle von gesundheitsschädlichen, flüchtigen organischen Stoffen (VOC) werden können. Organische Lösungsmittel sind in der Produktion, wie auch in der Verwendung mit einem Risiko verbunden, das insbesondere in der erhöhten Brand- und Explosionsgefahr besteht.In There are several types of deacidification (deacidification) in the world known, the various deazidifizierunde and modifying Substances or systems based on organic solvents such as fluorocarbons, flammable solvents or also use alcohols. The disadvantage of using organic Solvents are harmful to the environment entire lifecycle, by promoting it necessary raw materials until the actual production, use - until towards recycling and disposal of the recyclable residues and their harmfulness to human health. Solvents (except solvents with completely symmetrical molecules, such as. As dialkylsiloxanes, such as hexamethyldisiloxane leave after their evaporation on the paper organic residues, then the source of harmful, volatile organic substances (VOC). Organic solvents are in production, as well as in use at risk connected, especially in the increased fire and Explosion hazard exists.

Bekannt ist die Deazidifizierung von Büchern durch Spritzauftrag von Suspensionen aus deazidifizierunden Teilchen und Lösungen in Fluorkohlenwasserstoffen ( US 4522843 , US 4860685 , WO 95/06779 , US 5770148 , WO 87/00217 ) mit einer geeignetten Spritzpistole. Der Nachteil dieser Verfahren ist der niedrige Wirkungsgrad der Deazidifizierung (Entsäuerung) auf die mechanische Beständigkeit und Lebensdauer des Papiers. Ein ökologischer Nachteil des Spritzauftrags von Suspensionen aus Teilchen von deazidifizierunden Stoffen, wie MgO in Fluorkohlenwasserstoffen – ist die Entweichung von Lösungsmitteln in die Umwelt. Die Entweichung von Lösungsmitteln in die Umwelt ist unerwünscht.The deacidification of books by spray application of suspensions of deacidified particles and solutions in fluorohydrocarbons ( US 4,522,843 . US 4860685 . WO 95/06779 . US 5770148 . WO 87/00217 ) with a suitable spray gun. The disadvantage of these methods is the low efficiency of deacidification (deacidification) on the mechanical resistance and life of the paper. An ecological disadvantage of the spray application of suspensions of particles of deazidifizierunden materials, such as MgO in hydrofluorocarbons - is the escape of solvents into the environment. The escape of solvents into the environment is undesirable.

Ebenfalls bekannt ist auch der Prozess der Deazidifizierung (Entsäuerung) durch Imprägnierung von Büchern durch deren Eintauchen in Wassersysteme auf der Basis von Kalziumhydroxid und einer anschließenden Trocknung ( EP 87890296 ). Die Bindungen der Bücher werden nach deren Eintauchen in diese wässrige Lösungen ernsthaft beschädigt, weshalb es auch notwendig ist diese auseinander zu nehmen und vor der eigentlichen Deazidifizierung die Bindung zu entfernen ( EP 87890296 ) und nach der erfolgten Deazidifizierung diese Bindung wiederherzustellen. So ein Eingriff in historische Bücher ist ebenfalls unerwünscht. Dieser Prozess ist deshalb für Bücher nicht geeignet und wird auch nicht verwendet.Also known is the process of deacidification by impregnation of books by their immersion in water systems based on calcium hydroxide and subsequent drying ( EP 87890296 ). The bindings of the books are seriously damaged after their immersion in these aqueous solutions, which is why it is also necessary to take them apart and to remove the bond before the actual deacidification ( EP 87890296 ) and restore the bond after deacidification. Such an intrusion into historical books is also undesirable. This process is therefore not suitable for books and is not used.

Der Nachteil der bislang bekannten Prozesse und kontinuierlichen Einrichtungen für eine Massendeazidifizierung (Entsäuerung) von Papier durch Wassersysteme (Neschen, Bueckeburg) ist die Tatsache, dass diese für eine massenhafte Deazidifizierung von Büchern nicht geeignet sind.Of the Disadvantage of the previously known processes and continuous facilities for a mass deacidification (deacidification) of paper through water systems (Neschen, Bueckeburg) is the fact that this is for a mass deacidification of books are not suitable.

Der Nachteil der bekannten auf Wasser basierenden Prozesse ist die unerwünschte Verformung des Papiers wie auch der Bücher.Of the Disadvantage of the known water-based processes is the undesirable Deformation of the paper as well as the books.

Bekannt sind auch Einrichtungen und Prozesse zur Deazidifizierung (Entsäuerung) von Papier und von Büchern mit Teilchen von Aerosolen von wasserunlöslichen Verbindungen wie MgO und CaCO3 ( DE 10139517 , DE 19981005271 , PCT/CH98/00540 ). Bislang bekannte Einrichtungen und Prozesse zur Deazidifizierung (Entsäuerung) von Papier und Büchern mit Teilchen von Aerosolen von wasserunlöslichen Verbindungen wie MgO und CaCO3 (SoBu/Libertec/Datukom Prozesse) haben jedoch mehrere Nachteile. Der Nachteil der Prozesse, die nicht unlösliche Substanzen verwenden, ist die ungleichmäßige Verteilung der Deazidifizierungsteilchen auf der Papieroberfläche. Unzureichend ist auch die Durchdringung bis auf die molekulare Ebene des Zellstoffs, wo es zur Degradierung von Zellstoffketten kommt. Ein Nachteil ist die hohe Staubentwicklung in den entsprechenden Räumlichkeiten. Ein weiterer Nachteil ist ebenfalls der sichtbare Pulverauftrag auf den Dokumenten, der für mehrere Bibliotheken und Archive nicht akzeptabel ist. Der Auftrag von Pulver, das zum Teil auch nach der Klimatisierung sichtbar bleibt, verursacht eine Staubentwicklung auch bei der Handhabung solcher deazidizierten Bücher, Archivdokumente oder anderer Dokumente in Lagern, Bibliotheken wie auch in Archiven.There are also known devices and processes for Deazidifizierung (deacidification) of paper and of books with particles of aerosols (water-insoluble compounds such as MgO and CaCO 3 DE 10139517 . DE 19981005271 . PCT / CH98 / 00540 ). However, previously known devices and processes for the deacidification (deacidification) of paper and books with particles of aerosols of water-insoluble compounds such as MgO and CaCO 3 (SoBu / Libertec / Datukom processes) have several disadvantages. The disadvantage of processes which do not use insoluble substances is the uneven distribution of the deacidifying particles on the paper surface. Insufficient penetration also occurs down to the molecular level of the pulp where degradation of pulp chains occurs. A disadvantage is the high dust development in the appropriate premises. Another disadvantage is also the visible powder coating on the documents, which is unacceptable for multiple libraries and archives. The application of powder, which remains partly visible even after the air conditioning, causes a dust development also in the handling of such deazidizierten books, archive documents or other documents in warehouses, libraries as well as in archives.

Die Voraussetzung einer hochwertigen Deazidifizierung (Entsäuerung) und Stabilisierung des Papiers ist eine gute Durchdringung des notwendigen Teiles der Deazidifizierungsmoleküle bis zur Molekularebene des Zellstoffmaterials, an Stellen des Materials, wo die Degradation stattfindet; notwendig ist eine Diffusion gerade and die Stellen, wo potenziell, ohne die Gegenwart eines Deazidifizierungsstoffes, eine Degradation der Makromoleküle des Ligno-Zellulosematerials einsetzt; notwendig ist die Durchdringung eines Deazidifizierungsstoffes in die eigentliche Materie der Zellwände des Ligno-Zellulosesubstrats, in die Schichten der Zellwände, in die Fibrilen, Mikrofibrilen, kristalin-amorphe Teile und Moleküle der Zellulose. Die Durchdringung muss in der notwendigen Zeit, Konzentration wie auch mit dem entsprechenden Masse-Diffusionsstrom gemäß den verlaufenden Degradationsreaktionen stattfinden.The prerequisite for high-grade deacidification and stabilization of the paper is a good penetration of the necessary part of the deazidification molecules down to the molecular level of the pulp material, at locations of the material where the degradation takes place; diffusion is necessary at those points where, potentially without the presence of a deacidifying agent, degradation of the macromolecules of the lignocellulosic material may occur; it is necessary to penetrate a deacidifying substance into the actual matter of the cell walls of the ligno-cellulo sesubstrats, into the layers of the cell walls, into the fibrils, microfibrils, crystal-amorphous parts and molecules of cellulose. The penetration must occur in the necessary time, concentration as well as with the corresponding mass-diffusion current according to the ongoing degradation reactions.

Den bedeutendsten Einfluss auf die Beständigkeit und die Existenz der Materie, von mechanischen, physikalischen wie auch anwendungstechnischen Eigenschaften hat Zellstoff, insbesondere die Größe der Zellstoff-Makromoleküle. Die Abmessungen des Querschnitts eines Zellstoff-Makromoleküls bewegen sich in der Größenordnung von 10–1 bis 100 Nanometern, oder 10–4 bis 10–3 Mikrometern. In der Zellstoffmaterie verlaufenden hydrolytische und oxidative Degradationsprozesse auf dem Niveau von Molekülen, Funktionsgruppen, glykozidischen und anderen Funktionsgruppen und Bindungen. Deren Ergebnis sind statistische oder ablösende Degradationsreaktionen und ein Absinken des Polymerisierungsgrades. Der Nachteil der Deazidifizierungsprozesse, die unlösliche Mikroteilchen verwenden, inklusive Nanopartikel, ist dass diese Teilchen um mehrere Größenordnungen größer sind, als die Stellen, wo die Degradation stattfindet. Die Abmessungen der Teilchen betragen 102 bis 104 Nanometer. Sie sind in der Größenordnung von 100 bis 10 000 Mal größer als die Abmessungen auf molekularer Ebene der Zellulose, 103 bis 105 größer als die Abmessung von lykozidischen, methylolischen und anderen Funktionsgruppen und Bindungen, wo degradierende hydrolytische und oxidative Reaktionen ablaufen. Unlösliche Teilchen, die keine echte Lösung bilden – sind nicht in der Lage in die innere Struktur der Makromoleküle der Zellulose vorzudringen.Pulp, in particular the size of pulp macromolecules, has the most significant influence on the stability and the existence of the material, of mechanical, physical as well as applicational properties. The dimensions of the cross section of a pulp macromolecule are on the order of 10 -1 to 10 0 nanometers, or 10 -4 to 10 -3 micrometers. In pulp matter, hydrolytic and oxidative degradation processes at the level of molecules, functional groups, glycocidic and other functional groups and bonds. Their result is statistical or detaching degradation reactions and a decrease in the degree of polymerization. The disadvantage of deacidification processes using insoluble microparticles, including nanoparticles, is that these particles are several orders of magnitude larger than the sites where the degradation occurs. The dimensions of the particles are 10 2 to 10 4 nm. They are on the order of 100 to 10,000 times larger than the molecular-level dimensions of cellulose, 10 3 to 10 5 larger than the dimension of lyocidal, methylolic and other functional groups and bonds where degradative hydrolytic and oxidative reactions occur. Insoluble particles, which do not form a true solution, are unable to penetrate the internal structure of cellulose macromolecules.

Für die Kontrolle der Degradation und die Entwicklung von wirksamen Prozessen gegen diese – müssen unbedingt notwendige Grundvoraussetzungen für die Polarität, Größe und Form der modifizierenden Stoffe erfüllt werden. Die Polarität des Lösungsmittels, oder des Trägers des deazidifizierenden, oder modifizierenden Stoffes ist für Quellung des Zellstoffsubstrats notwendig. Dieses notwendig um zwei Makromoleküle der Zellulose voneinander zu entfernen, zur Aufspaltung von intermolekularen Wasserstoff- und Dispersionsbindungen und auch dazu, damit zwischen die Makromoleküle der Zellulose der Wirkstoff eindringen kann, der vom Lösungsmittel oder von der Trägersubstanz getragen wird. Die Durchdringung des deazidifizierenden, antioxidativen oder eines anderen Stoffes bis hin zu den Molekülen der Zellulose wird von Molekülen sichergestellt, die eine über eine Polarität verfügen, die der Polarität des Wassers und der Wasserstoffbrücken entspricht oder dieser zumindest nahe kommt. Nicht polare Stoffe sind weder in der Lage die Zellwand aufzuquellen und Makromoleküle der Zellulose von sich zu entfernen (verschieben), noch bis zur Ebene der Moleküle, Funktionsgruppen und Bindungen vorzudringen, wo die Degradation abläuft. Nicht polare Lösungsmittel dringen nicht in das Substrat der Zellulose vor und sind somit auch nicht in der Lage deazidifizierunde und modifizierende Stoffe hierher zu transportieren. Der Nachteil der genannten nicht auf Wasser basierenden Prozesse und der Prozesse, bei denen unlösliche Teilchen (Partikel) verwendet werden ist die schwache bis gar keine Durchdringung dieser Stoffe in das Zellstoffsubstrat der Zellwände auf die Ebene der verlaufenden Degradation.For the control of degradation and the development of effective Trials against these - must necessarily be necessary Basic requirements for the polarity, size and form of the modifying substances. The Polarity of the solvent, or the carrier of the deacidifying or modifying substance is for Swelling of the pulp substrate necessary. This is necessary at two To remove macromolecules of cellulose from each other, to Splitting of intermolecular hydrogen and dispersion bonds and also to that between the macromolecules of the cellulose Active substance that can penetrate from the solvent or from the vehicle is worn. The penetration of the deacidifying, antioxidant or other substance up Towards the molecules of cellulose is made of molecules ensured that one has a polarity, the polarity of the water and the hydrogen bonds corresponds or at least comes close. Non-polar substances are neither able to swell the cell wall and macromolecules to remove (shift) the cellulose from itself, even to Level of molecules, functional groups and bonds, where the degradation takes place. Non-polar solvents do not penetrate into the substrate of cellulose and thus are not capable of deacidifying and modifying substances here to transport. The disadvantage of said non-water based Processes and processes involving insoluble particles (Particles) is the weak to no penetration of these substances in the pulp substrate of the cell walls the level of ongoing degradation.

Das Ziel der vorgelegten Erfindung ist die Beseitigung von umweltschädlichen, technischen und sicherheitstechnischen Problemen und Nachteilen von brennbaren organischen Lösungsmitteln, Kohlenwasserstoffen und anderen fluorhaltigen Lösungsmitteln, ferner die Beschleunigung und Verbesserung der Durchdringung von modifizierenden Stoffen unter Nutzung von Wasser und Luft und von wasserlöslichen modifizierenden Stoffen oder auch deren Mischungen mit unlöslichen Teilchen und das Ziel der Verwendung von niedrigmolekularen polaren wasserlöslichen Verbindungen ist das schnelle und gute Durchdringen zu den Zellstoffmolekülen, die schnell einsetzende stabilisierende Wirkung, und das Ziel der Verwendung ihrer Kombinationen mit unlöslichen Teilchen ist es eine ausreichend lange anhaltende alkalische Reserve und den notwendigen Materialschutz zu erreichen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Beseitigung von unerwünschten Verformungen des Papiers und der Bücher bei der Verwendung von echten wie auch von übersättigten wässrigen Lösungen.The The aim of the present invention is the elimination of environmentally harmful, technical and safety problems and disadvantages of combustible organic solvents, hydrocarbons and other fluorine-containing solvents, as well as the acceleration and improving the penetration of modifying substances Use of water and air and of water-soluble modifying Substances or their mixtures with insoluble particles and the goal of using low-molecular polar water-soluble Compounds is the fast and good penetration to the pulp molecules, the rapid onset of stabilizing action, and the goal of Use of their combinations with insoluble particles is it a sufficiently long lasting alkaline reserve and to achieve the necessary material protection. Another goal of Invention is the elimination of unwanted deformations of paper and books when using real ones as well as supersaturated aqueous Solutions.

Das Ziel der Verfahrensweise, die kombinierte Systeme auf der Basis von wasserlöslichen Stoffen nutzt, ist auch die Ermöglichung der Kontrolle wie auch der Minimierung der negativen Beschleunigung der Bildung von organischen Säuren durch die Einwirkung von deazidifizierenden Stoffen (”Blindsäuren”), zu denen es durch die Einwirkung der bisher bekannten Deazidifizierungsprozesse kommt. Diese ”Blindsäuren” erhöhen unnötig und negativ den Verbrauch von alkalischen Substanzen (alkalische Blindreserve).The Objective of the procedure, based on the combined systems of water-soluble substances, is also the possibility the control as well as the minimization of the negative acceleration of the Formation of organic acids by the action of deacidifying substances ("blind acids"), to which it by the action of the previously known Deazidifizierungsprozesse comes. Increase these "blind acids" unnecessarily and negatively the consumption of alkaline substances (alkaline reserve).

Die Grundlage der ErfindungThe basis of the invention

Die oben genannten Ziele erfüllt die Modifizierung von Dokumenten, insbesondere von Papierdokumenten, Büchern, Archivdokumenten und anderem Urkundenmaterial durch die Einwirkung des modifizierenden Stoffes in Form einer wässrigen Lösung oder in Form von Pulver oder Wasser, dessen Essenz darin besteht, dass sich die Dokumente in einer geschlossenen Kammer einer Subdeformationsimprägnierung durch einen wiederholten Zyklus der Einwirkung einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes unterziehen, und zwar bis zur Erreichung einer Feuchtigkeit von 30%, oder noch besser 12%.The above-mentioned objects fulfill the modification of documents, in particular of paper documents, books, archive documents and other documentary material by the action of the modifying substance in the form of an aqueous solution or in the form of powder or water, the essence of which is that the documents are in one closed chamber of a Subdeformationsimprägnierung by a repeated cycle of the action of a true and supersaturated solution of a water-soluble modifying material below pull until it reaches a humidity of 30%, or even better 12%.

Anschließend werden die Blätter des Dokumentes für höchstens 24 Stunden zusammengepresst, noch besser 2 bis 60 Sekunden und bis zur Erreichung einer Höchstfeuchte von 7% getrocknet (noch besser 3%) und die Deformationsabweichung des getrockneten Dokuments von seiner Planität beträgt höchstens 0,5 mm, noch besser nur 0,05 mm. Der genannte Zyklus wird wiederholt bis zur Erreichung der geforderten Retention des modifizierenden Stoffes, die dem integralen Gesamtmasseauftrag von 0,5 bis 6 kg nach Beendigung des zyklischen Auftrags pro Kilo des absolut trockenen Dokuments entspricht, oder bis zur Erreichung des geforderten pH-Wertes in der Größenordnung von 7 bis 8,5, oder einer Alkalitätsreserve von 0,5 bis 2,5% CaCO3-Äquivalent.Subsequently, the sheets of the document are compressed for a maximum of 24 hours, more preferably 2 to 60 seconds and dried to reach a maximum moisture of 7% (more preferably 3%) and the deformation deviation of the dried document from its planarity is at most 0.5 mm, even better only 0.05 mm. The said cycle is repeated until the required retention of the modifying substance, which corresponds to the total integral application of 0.5 to 6 kg after the end of the cyclic application per kilo of the absolutely dry document, or until the required pH is reached order of 7 to 8.5, or an alkalinity of 0.5 to 2.5% CaCO 3 equivalent.

Man hat herausgefunden, dass es von Vorteil ist, wenn die geschlossene Kammer die Imprägnierungskammer ist oder der Reaktor oder die alkalische Nebelkammer zur Deazidifizierung ist.you has found that it is beneficial if the closed Chamber is the impregnation chamber or the reactor or the alkaline mist chamber is for deacidification.

Ebenfalls hat man herausgefunden, dass es von Vorteil ist, wenn die echte und übersättigte Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes in Form von Aerosol mit einer Tröpfchengröße bis 120 Mikrometer angewendet wird, noch besser mit einer Tröpfchengröße bis 60 Mikrometer.Also it has been found out that it is beneficial if the real one and supersaturated solution of a water-soluble modifying agent in the form of aerosol with a droplet size to 120 microns, even better with a droplet size up to 60 microns.

Es ist von Vorteil, wenn durch einen wiederholten Zyklus der Einwirkung einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes, durch die anschließende Pressung und Trocknung in der geschlossenen Kammer der wasserlösliche Modifizierungsstoff in Pulver- und/oder Wasserform in einer geschlossenen Kammer auf die Dokumentenoberfläche getrennt aufgetragen wird, unter Entstehung einer wässrigen Lösung des modifizierenden Stoffes direkt auf der Oberfläche oder in situ in der Struktur des Papiers oder im Material des eigentlichen Dokuments.It is beneficial if through a repeated cycle of exposure a real and supersaturated solution a water-soluble modifying substance through which subsequent pressing and drying in the closed Chamber of water-soluble modifier in powder and / or water form in a closed chamber on the document surface is applied separately, with formation of an aqueous Solution of the modifier directly on the surface or in situ in the structure of the paper or in the material of the actual Document.

Eine echte oder übersättigte Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes ist insbesondere die Lösung Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2, K2ZrO(CO3)2, Askorbinsäure oder eine Lösung von natürlichen Extrakten mit einem natürlichen Vitamin-C Gehalt von mindestens 85%, oder von natürlichen oder synthetischen Antioxidanten, KSCN, KI, KBr, NaBH4, und Stoffe, die mit Karbonylgruppen agieren, weiter biologisch aktive Substanzen, Weichmacher, hydrophobisierende Substanzen und industrielle Hilfsstoffe oder deren Kombinationen.A true or supersaturated solution of a water-soluble modifying substance is in particular the solution Mg (HCO 3 ) 2 , Ca (HCO 3 ) 2 , Ca (OH) 2 , KOH, Mg (OH) 2 , K 2 ZrO (CO 3 ) 2 , ascorbic acid or a solution of natural extracts having a natural vitamin C content of at least 85%, or natural or synthetic antioxidants, KSCN, KI, KBr, NaBH 4, and substances which act with carbonyl, further biologically active substances, plasticizers, hydrophobizing substances and industrial auxiliaries or combinations thereof.

Man hat herausgefunden, dass es von Vorteil ist, wenn das Aerosol einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes auf die Oberfläche der Dokumentblätter in einer geschlossenen Kammer durch getrenntes Blättern (Blattwenden) mit einem Luftstrom aufgetragen wird oder in einer geschlossenen mit Düsen (zum Luft reinblassen) versehenen Kammer, wobei die Dokumente und/oder Düsen eine geradlinige Rückbewegung oder eine gegenseitige geradlinige Rückbewegung durchführen, oder eine Drehbewegung oder eine gegenseitige Drehbewegung und die Luft oder das Aerosol zwischen den einzelnen Blättern des Dokumentes strömt. Das Durchblättern der Dokumente geschieht mechanisch oder mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung.you has found that it is beneficial if the aerosol of a real and supersaturated solution of a water-soluble modifying substance on the surface the document sheets in a closed chamber Separate leaves (leaf turning) applied with a stream of air is or in a closed with nozzles (pure air) provided chamber, wherein the documents and / or nozzles a rectilinear return movement or a mutual rectilinear Perform backward movement, or a rotary motion or a mutual rotational movement and the air or the aerosol flows between the individual sheets of the document. The browsing of documents happens mechanically or with the help of a pneumatic device.

Die Trocknung der Dokumente nach dem Auftragen einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes oder Wasser wird mit einem Trocknungsmittel durchgeführt oder mit Partikeln von hygroskopischen oder mit Wasser reagierenden modifizierenden Stoffen, insbesondere MgO, Ca(OH)2, Stärke, hygroskopische Zellulosederivate, Melaminoformaldehyd-Duroplaste oder Luft oder deren Kombination.The drying of the documents after the application of a true and supersaturated solution of a water-soluble modifying substance or water is carried out with a desiccant or with particles of hygroscopic or water-modifying modifiers, in particular MgO, Ca (OH) 2 , starch, hygroscopic cellulose derivatives, melaminoformaldehyde Thermosets or air or their combination.

Ferner wurde festgestellt, dass es von Vorteil ist, wenn das wiederholte Auftragen einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes und die anschließende Trocknung der so behandelten Dokumente automatisch gesteuert wird, und die Verformung durch die Höchstfeuchte der Dokumente nach dem Auftragen gesteuert wird, damit die Deformationsabweichung des getrockneten Dokumentblattes von der Planität höchstens 0,5 mm beträgt. Noch besser wäre ein Wert von 0,05 mm.Further was found to be beneficial if the repeated Applying a true and supersaturated solution a water-soluble modifying substance and the subsequent Drying of the treated documents is automatically controlled, and the deformation due to the maximum humidity of the documents is controlled after application, so that the deformation deviation of the dried sheet of the planity at most 0.5 mm. Even better would be a value of 0.05 mm.

Beispiele der praktischen Durchführung der ErfindungExamples of practical Implementation of the invention

Beispiel 1example 1

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 63 ± 5 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,9 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde ein Deazidifizierungsmittel (Entsäuerungsmittel) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,005 mol/dm3. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 3120 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 11,5% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers betrug nach der Lufttrocknung 4,7%. Die Gesamtzeit des Auftrags und der Trocknung betrug 120 Stunden, die Auftragstemperatur 23°C, der Luftdruck und die Trocknungstemperatur betrug 23°C. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 7,5 ± 0,3.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 63 ± 5 μm, a surface pH of 4.9 and with the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied with a deacidifying agent, namely Mg (HCO 3 ) 2, at a concentration of 0.005 mol / dm 3 . The total application of the aqueous solution was 3120 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 11.5% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper was 4.7% after air drying. The total time of the order and the drying was 120 hours, the application temperature 23 ° C, the air pressure and the drying temperature was 23 ° C. The average pH of the paper after the modification was 7.5 ± 0.3.

Beispiel 2Example 2

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 68 ± 4 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,7 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde eine übersättigte Deazidifizierungslösung (Entsäuerungslösung) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,09 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 3650 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 12,9% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers betrug nach der Lufttrocknung 5,7%. Die Gesamtzeit des Auftrags und der Trocknung betrug 7 Stunden, die Auftragstemperatur 23°C, der Luftdruck und die Trocknungstemperatur betrug 23°C. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 7,8 ± 0,3.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 68 ± 4 μm, a surface pH of 4.7 and with the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied to a supersaturated deacidification solution (deacidification solution) of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.09 mol / l. The total application of the aqueous solution was 3650 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 12.9% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper was 5.7% after air drying. The total time of application and drying was 7 hours, the application temperature 23 ° C, the air pressure and the drying temperature was 23 ° C. The average pH of the paper after the modification was 7.8 ± 0.3.

Beispiel 3Example 3

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 68 ± 4 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,7 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde eine übersättigte Deazidifizierungslösung (Entsäuerungslösung) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,135 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 500 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 12,9% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers betrug nach der Lufttrocknung 5,7%. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Einwirkung von MgO-Aerosol an trockener Luft ausgesetzt. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 14 μm, und die Auftragungszeit betrug 10 Minuten. Die Gesamtzeit des Auftrags und der Trocknung betrug 1,2 Stunden, die Auftragstemperatur 23°C, der Luftdruck und die Trocknungstemperatur betrug 23°C. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,8 ± 0,5.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 68 ± 4 μm, a surface pH of 4.7 and with the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied to a supersaturated deacidification solution (deacidification solution) of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.135 mol / l. The total application of the aqueous solution was 500 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 12.9% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper was 5.7% after air drying. Upon completion of the required job, the paper was exposed to the action of MgO aerosol in dry air. The MgO particles had an average size of 14 μm and the application time was 10 minutes. The total time of application and drying was 1.2 hours, the application temperature 23 ° C, the air pressure and the drying temperature was 23 ° C. The average pH of the paper after the modification was 8.8 ± 0.5.

Beispiel 4Example 4

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 70 ± 6 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,4 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde eine übersättigte Deazidifizierungslösung (Entsäuerungslösung) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,135 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 1000 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 10,9% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach dem Trocknen mit Trockenluft betrug 2,1%. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Einwirkung von MgO-Aerosol an trockener Luft ausgesetzt. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 14 μm, und die Auftragungszeit betrug 5 Minuten. Die Gesamtzeit des Auftrags und der Trocknung betrug 2,3 Stunden, die Auftragstemperatur 23°C, Druck 0,3 MPa und die Trocknungstemperatur 23°C. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,1 ± 0,7.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 70 ± 6 μm, a surface pH of 4.4 and having the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied to a supersaturated deacidification solution (deacidification solution) of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.135 mol / l. The total application of the aqueous solution was 1000 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 10.9% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper after drying with dry air was 2.1%. Upon completion of the required job, the paper was exposed to the action of MgO aerosol in dry air. The MgO particles had an average size of 14 μm and the application time was 5 minutes. The total time of application and drying was 2.3 hours, the application temperature 23 ° C, pressure 0.3 MPa and the drying temperature 23 ° C. The average pH of the paper after modification was 8.1 ± 0.7.

Beispiel 5Example 5

Auf holziges Papier mit einem Flächengewicht von 60 g/m2, mit einer Stärke von 84 ± 3 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,2 und mit der Zusammensetzung: 70% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 5% aufgefangene Abfallfaser, 5% Kaolin wurde ein Deazidifizierungsmittel aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,004 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 1250 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 9,4% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Einwirkung von MgO Aerosol an trockener Luft ausgesetzt, bei einer Temperatur von 23°C, einem Druck von 0,3 MPa und die Auftragungszeit MgO betrug 15 Minuten. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 14 μm. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 2 Stunden. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 9,1 ± 0,7.On woody paper having a basis weight of 60 g / m 2, with a thickness of 84 ± 3 microns, a pH at the surface of 4.2 and with the composition: 70% mechanical bleached pulp, 20% bleached sulphate pulp , 5% collected waste fiber, 5% kaolin was applied with a deacidifying agent namely Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.004 mol / l. The total application of the aqueous solution was 1250 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 9.4% - based on the mass of the absolutely dry paper. After obtaining the required application, the paper was exposed to the action of MgO aerosol in dry air, at a temperature of 23 ° C, a pressure of 0.3 MPa, and the application time of MgO was 15 minutes. The MgO particles had an average size of 14 μm. The total modification time was 2 hours. The average pH of the paper after modification was 9.1 ± 0.7.

Beispiel 6Example 6

Auf holziges Papier mit einem Flächengewicht von 60 g/m2, mit einer Stärke von 84 ± 3 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,2 und mit der Zusammensetzung: 70% mechanisch gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 5% aufgefangene Abfallfaser, 5% Kaolin wurde ein Deazidifizierungsmittel (Entsäuerungsmittel) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,008 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 1250 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 9,4% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Einwirkung von MgO Aerosol ausgesetzt, und zwar in trockenem Argon bei einer Temperatur 45°C und einem Druck von 0,25 MPa und die Auftragungszeit MgO betrug 10 Minuten. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 14 μm. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 45 Minuten. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,7 ± 0,6.On woody paper having a basis weight of 60 g / m 2, with a thickness of 84 ± 3 microns, a pH at the surface of 4.2 and with the composition: 70% mechanical bleached pulp, 20% bleached sulphate pulp , 5% of collected waste fiber, 5% of kaolin was applied with a deacidifying agent, namely Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.008 mol / l. The total application of the aqueous solution was 1250 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 9.4% - based on the mass of the absolutely dry paper. After the required application, the paper was exposed to the action of MgO aerosol in dry argon at a temperature of 45 ° C and a pressure of 0.25 MPa and the application time of MgO was 10 minutes. The MgO particles had an average size of 14 μm. The total modification time was 45 minutes. The average pH of the paper after the modification was 8.7 ± 0.6.

Beispiel 7Example 7

Auf holziges Papier mit einem Flächengewicht von 60 g/m2, mit einer Stärke von 84 ± 3 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,2 und mit der Zusammensetzung: 70% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 5% aufgefangene Abfallfaser, 5% Kaolin wurde eine übersättigte Deazidifizierungslösung (Entsäuerungslösung) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,135 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 300 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 10,15% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Wirkung der Aerosol-Mischung MgO + Ca(CO3)2 in trockenem Argon bei einer Temperatur 23°C und unter atmosphärischem Normal-Luftdruck ausgesetzt und die Auftragungszeit MgO + Ca(CO3)2 betrug 3 Minuten. Das Masseverhältnis zwischen MgO und Ca(CO3)2 betrug 3:2. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 14 μm und Ca(CO3)2 Teilchen hatten die Größe von 18 μm. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 35 Minuten. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 7,8 ± 0,7.On woody paper with a basis weight of 60 g / m 2 , with a thickness of 84 ± 3 microns, a pH at the surface of 4.2 and with the composition: 70% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp , 5% collected waste fiber, 5% kaolin was applied to a supersaturated deacidification solution (deacidification solution) namely Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.135 mol / l. The total application of the aqueous solution was 300 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 10.15% - based on the mass of the absolutely dry paper. Upon completion of the required job, the paper was exposed to the action of the aerosol mixture MgO + Ca (CO 3 ) 2 in dry argon at a temperature of 23 ° C and atmospheric pressure and the application time was MgO + Ca (CO 3 ) 2 3 minutes. The mass ratio between MgO and Ca (CO 3 ) 2 was 3: 2. The MgO particles had an average size of 14 μm and Ca (CO 3 ) 2 particles had the size of 18 μm. The total modification time was 35 minutes. The average pH of the paper after the modification was 7.8 ± 0.7.

Beispiel 8Example 8

Auf holziges Papier mit einem Flächengewicht von 80 g/m2, mit einer Stärke von 84 ± 3 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,2 und mit der Zusammensetzung: 65% mechanischer gebleichter Holzstoff, 25% gebleichter Sulfat-Zellstoff und 10% Kaolin wurde eine übersättigte Deazidifizierungslösung (Entsäuerungslösung) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 mit einer Konzentration von 0,135 mol/l. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 150 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 9,75% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Wirkung der Aerosol-Mischung MgO + Ca(CO3)2 im trockenen Stickstoff bei einer Temperatur 60°C und unter atmosphärischem Normal-Luftdruck ausgesetzt und die Auftragungszeit MgO + Ca(CO3)2 betrug 8 Minuten. Stickstoff wird über eine Kühlfalle geführt und getrocknet und rückwirkend zur Trocknung verwendet. Das Masseverhältnis zwischen MgO und Ca(CO3)2 betrug 4:1. Die MgO Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 16 μm und Ca(CO3)2 Teilchen hatten die Größe von 14 μm. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 23 Minuten. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,4 ± 0,6.On woody paper with a basis weight of 80 g / m 2 , with a thickness of 84 ± 3 microns, a pH at the surface of 4.2 and with the composition: 65% mechanical bleached wood pulp, 25% bleached sulphate pulp and 10% kaolin was applied to a supersaturated deacidification solution (deacidification solution) of Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.135 mol / l. The total application of the aqueous solution was 150 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 9.75% - based on the mass of the absolutely dry paper. Upon completion of the required job, the paper was exposed to the action of the aerosol mixture MgO + Ca (CO 3 ) 2 in dry nitrogen at a temperature of 60 ° C and under atmospheric atmospheric pressure and the application time was MgO + Ca (CO 3 ) 2 8 minutes. Nitrogen is passed over a cold trap and dried and used retrospectively for drying. The mass ratio between MgO and Ca (CO 3 ) 2 was 4: 1. The MgO particles had an average size of 16 μm and Ca (CO 3 ) 2 particles had the size of 14 μm. The total modification time was 23 minutes. The average pH of the paper after modification was 8.4 ± 0.6.

Beispiel 9Example 9

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 63 ± 5 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,9 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde ein Deazidifizierungsmittel (Entsäuerungsmittel) aufgetragen und zwar Mg(HCO3)2 in einer Konzentration von 0,003 mol/dm3. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 430 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 11,5% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach dem Trocknen mit Trockenluft betrug 1,5%. Nach Erreichung des geforderten Auftrags wurde das Papier der Einwirkung von Aerosol ausgesetzt Mg(OH)2 an trockener Luft bei einer Temperatur 23°C und unter atmosphärischem Normal-Luftdruck und die Auftragungszeit Mg(OH)2 betrug 5 Minuten. Die Mg(OH)2 Teilchen hatten eine durchschnittliche Größe von 10 μm. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 1,2 Stunden. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,1 ± 0,8.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 63 ± 5 μm, a surface pH of 4.9 and with the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied with a deacidifying agent, namely Mg (HCO 3 ) 2 at a concentration of 0.003 mol / dm 3 . The total application of the aqueous solution was 430 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 11.5% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper after drying with dry air was 1.5%. Upon completion of the required job, the paper was exposed to aerosol Mg (OH) 2 in dry air at a temperature of 23 ° C and at atmospheric atmospheric pressure and the application time Mg (OH) 2 was 5 minutes. The Mg (OH) 2 particles had an average size of 10 μm. The total modification time was 1.2 hours. The average pH of the paper after the modification was 8.1 ± 0.8.

Beispiel 10Example 10

Holziges Papier mit einem Flächengewicht von 80 g/m2, mit einer Stärke von 81 ± 4 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,9 und mit der Zusammensetzung: 70% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff und 10% Kaolin wurde in einem geschlossenen Imprägnationsbehälter der Wirkung des Aerosols der Mischung (70%) MgO + (28%) Mg(OH)2 + (1,5%) KI + (0,5%) NaBH4 bei einer Temperatur 23°C und unter atmosphärischem Normal-Luftdruck ausgesetzt und die Auftragungszeit betrug 7 Minuten. Die MgO Teilchen hatten die Größe zwischen 1 bis 18 μm und Mg(OH)2 Teilchen von 0,3 bis 15 μm, KI von 0,5 bis 12 μm und NaBH4 od 1 bis 16 μm. Auf das so behandelte Papier wurde ein Deazidifizierungsmittel (Entsäuerungsmittel) aufgetragen K2ZrO(CO3)2 mit einer Konzentration von 4,1 mol/dm3. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 430 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 10,5% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach dem Trocknen mit Trockenluft betrug 1,5%. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 18 Minuten. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,7 ± 0,8.Woody paper with a basis weight of 80 g / m 2 , with a thickness of 81 ± 4 μm, a surface pH of 4.9 and having the composition: 70% mechanical bleached pulp, 20% bleached sulphate pulp and 10% kaolin in a sealed impregnation vessel was exposed to the aerosol of the mixture (70%) MgO + (28%) Mg (OH) 2 + (1.5%) KI + (0.5%) NaBH 4 at temperature 23 ° C and under atmospheric atmospheric pressure and the application time was 7 minutes. The MgO particles had a size between 1 to 18 μm and Mg (OH) 2 particles of 0.3 to 15 μm, KI of 0.5 to 12 μm and NaBH 4 or 1 to 16 μm. On the paper thus treated, a deacidifying agent (deacidifying agent) was applied, K 2 ZrO (CO 3 ) 2, at a concentration of 4.1 mol / dm 3 . The total application of the aqueous solution was 430 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (w max ) after the application cycle. W max = 10.5% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper after drying with dry air was 1.5%. The total modification time was 18 minutes. The average pH of the paper after the modification was 8.7 ± 0.8.

Beispiel 11Example 11

Auf holziges, maschinell satiniertes, nicht geleimtes Papier mit einem Flächengewicht von 45 g/m2, mit einer Stärke von 63 ± 5 μm, einem pH-Wert an der Oberfläche von 4,9 und mit der Zusammensetzung: 55% mechanischer gebleichter Holzstoff, 20% gebleichter Sulfat-Zellstoff, 15% aufgefangene Abfallfaser und 10% Kaolin wurde ein Deazidifizierungsmittel aufgetragen Ca(OH)2 – mit einer Konzentration von 0,05 mol/dm3. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 220 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (Wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 9,5% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach dem Trocknen mit Trockenluft betrug 5%. Dann wurde das Papier in einem geschlossenen Imprägnierungsbehälter der trocknenden Wirkung der Pulvermischung von Trockenaerosol (96%) Mg(OH)2 + (3%) KSCN+ (1%) Vitamin-C an trockener Luft bei einer Temperatur 23°C und bei atmosphärischem Normaldruck ausgesetzt. Die Teilchengröße bewegte sich in der Größenordnung von 0,4 bis 18 μm. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach der erfolgten Trocknung mit trockenem Aeorosol betrug 3%. Auf die so behandelte Probe wurde das Deazidifizierungsmittel (Entsäuerungsmittel) Ca(OH)2 aufgetragen und zwar mit einer Konzentration von 0,01 mol/dm3. Der Gesamtauftrag der wässrigen Lösung betrug 120 g/kg Papier. Der Auftrag wurde in Zyklen durch abwechselndes Auftragen und Trocknen durchgeführt, und zwar mit Kontrolle und Steuerung der Höchstfeuchte des Papiers (wmax) nach dem Auftragungszyklus. Wmax = 9,5% – bezogen auf die Masse des absolut trockenen Papiers. Die regulierte Mindestfeuchte des Papiers nach dem Trocknen mit Trockenluft betrug 6%. Die Gesamtmodifizierungszeit betrug 40 Minuten. Der Durchschnittliche pH-Wert des Papiers betrug nach der Modifizierung 8,6 ± 0,7.On woody, mechanically satinized, unsized paper with a basis weight of 45 g / m 2 , with a thickness of 63 ± 5 μm, a surface pH of 4.9 and with the composition: 55% mechanical bleached wood pulp, 20% bleached sulphate pulp, 15% collected waste fiber and 10% kaolin were applied with a deacidifier Ca (OH) 2 - at a concentration of 0.05 mol / dm 3 . The total application of the aqueous solution was 220 g / kg paper. The application was carried out in cycles by alternating application and drying, with control and control of the maximum moisture of the paper (W max ) after the application cycle. W max = 9.5% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper after drying with dry air was 5%. Then the paper was placed in a sealed impregnation container of the drying effect of dry aerosol powder mixture (96%) Mg (OH) 2 + (3%) KSCN + (1%) Vitamin C in dry air at a temperature of 23 ° C and at atmospheric pressure exposed. The particle size was on the order of 0.4 to 18 microns. The minimum moisture content of the paper after drying with dry aerosol was 3%. The deacidifying agent (deacidifier) Ca (OH) 2 was applied to the sample thus treated at a concentration of 0.01 mol / dm 3 . The total application of the aqueous solution was 120 g / kg paper. The job was performed in cycles by alternately applying and drying, with monitoring and controlling the maximum moisture content of the paper (w max) after Auftragungszyklus. W max = 9.5% - based on the mass of the absolutely dry paper. The regulated minimum moisture content of the paper after drying with dry air was 6%. The total modification time was 40 minutes. The average pH of the paper after the modification was 8.6 ± 0.7.

Industrielle NutzbarkeitIndustrial usability

Die Modifizierung von Dokumenten, insbesondere von Papierdokumenten, Büchern, Archivdokumenten und anderem Urkundenmaterial kann zur Steigerung der Beständigkeit von mechanischen und chemischen Eigenschaften der Dokumente verwendet werden.The Modification of documents, in particular paper documents, Books, archival documents and other documentary material can increase the resistance of mechanical and chemical properties of the documents are used.

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Claims (9)

Die Modifizierung von Dokumenten, insbesondere von Papierdokumenten, Büchern, Archivdokumenten und anderem Urkundenmaterial durch die Wirkung eines modifizierenden Stoffes in Form einer wässrigen Lösung oder in Form von Pulver oder Wasser, die sich dadurch auszeichnet, dass sich die Dokumente in der geschlossenen Kammer einer Subdeformationsimprägnierung durch einen wiederholten Zyklus der Einwirkung einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes unterziehen (und zwar bis zur Erreichung einer Feuchtigkeit von 30%), einer anschließenden Pressung von 24 Stunden und einer Trocknung bis zur Erreichung einer Höchstfeuchte von 7%, wobei die Deformationsabweichung des getrockneten Dokuments von seiner Planität höchstens 0,5 mm beträgt und der genannte Zyklus wird bis zur Erreichung der geforderten Retention des modifizierenden Stoffes wiederholt, die dem integralen Gesamtmasseauftrag von 0,5 bis 6 kg nach Beendigung des zyklischen Auftrags pro Kilo des absolut trockenen Dokuments entspricht, oder bis zur Erreichung des geforderten pH-Wertes in der Größenordnung von 7 bis 8,5, oder einer Alkalitätsreserve von 0,5 bis 2,5% CaCO3-Äquivalent.The modification of documents, in particular of paper documents, books, archive documents and other documentary material by the action of a modifying substance in the form of an aqueous solution or in the form of powder or water, which is characterized in that the documents in the closed chamber of a Subdeformationsimprägnierung subjecting it to a repeated cycle of exposure to a true and supersaturated solution of a water - soluble modifying agent (up to a humidity of 30%), a subsequent pressing of 24 hours and drying to a maximum of 7%, the deformation error of the dried paper of its planarity is at most 0.5 mm and said cycle is repeated until the required retention of the modifying agent is achieved, which corresponds to the total integral application of 0.5 to 6 kg after the end of the cyclical order per Kilo of the absolutely dry document, or to reach the required pH of the order of 7 to 8.5, or an alkali reserve of 0.5 to 2.5% CaCO 3 equivalent. Die Weise gemäß Anspruch 1, die sich dadurch auszeichnet, dass die geschlossene Kammer die Imprägnierungskammer ist oder der Reaktor oder die alkalische Nebelkammer zur Deazidifizierung ist.The manner according to claim 1, which characterized in that the closed chamber the impregnation chamber or the reactor or the alkaline mist chamber for deacidification is. Die Weise gemäß Anspruch 1 und 2, die sich dadurch auszeichnet, dass die echte und übersättigte Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes in Form von Aerosol mit einer Tröpfchengröße bis 120 Mikrometer angewendet wird, noch besser mit einer Tröpfchengröße bis 60 Mikrometer.The manner according to claim 1 and 2, which is characterized by the fact that the real and supersaturated Solution of a water-soluble modifying substance in the form of aerosol with a droplet size to 120 microns, even better with a droplet size up to 60 microns. Die Weise gemäß Anspruch 1 bis 3, die sich dadurch auszeichnet, dass vor und/oder nach einen wiederholten Zyklus der Einwirkung einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes, durch die anschließende Pressung und Trocknung in der geschlossenen Kammer der wasserlösliche Modifizierungsstoff in Pulver- und/oder Wasserform in einer geschlossenen Kammer auf die Dokumentenoberfläche getrennt aufgetragen wird, unter Entstehung einer wässrigen Lösung des modifizierenden Stoffes direkt auf der Oberfläche oder in situ in der Struktur des Papiers oder im Material des eigentlichen Dokuments.The manner according to claim 1 to 3, which is characterized in that before and / or after a repeated Cycle of action of a real and supersaturated Solution of a water-soluble modifying substance, by the subsequent pressing and drying in the closed Chamber of water-soluble modifier in powder and / or Water form in a closed chamber on the document surface is applied separately, with formation of an aqueous Solution of the modifier directly on the surface or in situ in the structure of the paper or in the material of the actual Document. Die Weise gemäß Anspruch 1, die sich dadurch auszeichnet, dass eine echte oder übersättigte Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes ist insbesondere die Lösung Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2, K2ZrO(CO3)2, Askorbinsäure oder eine Lösung von natürlichen Extrakten mit einem natürlichen Vitamin-C Gehalt von mindestens 85%, oder von natürlichen oder synthetischen Antioxidanten, KSCN, KI, KBr, NaBH4, und Stoffe, die mit Karbonylgruppen agieren, weiter biologisch aktive Substanzen, Weichmacher, hydrophobisierende Substanzen und industrielle Hilfsstoffe oder deren Kombinationen.The manner according to claim 1, which is characterized in that a true or supersaturated solution of a water-soluble modifying substance is in particular the solution Mg (HCO 3 ) 2 , Ca (HCO 3 ) 2 , Ca (OH) 2 , KOH, Mg (OH ) 2 , K 2 ZrO (CO 3 ) 2 , ascorbic acid or a solution of natural extracts with a natural vitamin C content of at least 85%, or of natural or synthetic antioxidants, KSCN, KI, KBr, NaBH 4 , and substances, which act with carbonyl groups, further biologically active substances, plasticizers, hydrophobizing substances and industrial auxiliaries or combinations thereof. Die Weise gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, die sich dadurch auszeichnet, dass das Aerosol einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes auf die Oberfläche der Dokumentblätter in einer geschlossenen Kammer durch getrenntes Blättern (Blattwenden) mit einem Luftstrom aufgetragen wird oder in einer geschlossenen mit Düsen (zum Luft reinblassen) versehenen Kammer, wobei die Dokumente und/oder Düsen eine geradlinige Rückbewegung oder eine gegenseitige geradlinige Rückbewegung durchführen, oder eine Drehbewegung oder eine gegenseitige Drehbewegung und die Luft oder das Aerosol zwischen den einzelnen Blättern des Dokumentes strömt.The way according to the claims 1 to 5, which is characterized in that the aerosol of a real and supersaturated solution of a water-soluble modifying substance on the surface of the document sheets in a closed chamber by separate leaves (Turning the paper) is applied with a stream of air or in one closed with nozzles (to pure air) provided chamber, wherein the documents and / or nozzles a rectilinear return movement or perform a mutual rectilinear return movement, or a rotary motion or a mutual rotary motion and the Air or the aerosol between each leaf of the Document flows. Die Weise gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, die sich dadurch auszeichnet, dass das Aerosol der echten und übersättigten Lösung des wasserlöslichen modifizierenden Stoffes auf die Blattoberfläche aufgetragen wird, und zwar durch getrenntes Blättern (Blattwenden) der Dokumente – mechanisch oder mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung.The way according to the claims 1 to 5, which is characterized in that the aerosol of the real and supersaturated solution of the water-soluble modifying Stoffes is applied to the leaf surface, and indeed by separately turning (sheet turning) the documents - mechanically or by means of a pneumatic device. Die Weise gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, die sich dadurch auszeichnet, dass die Trocknung der Dokumente nach dem Auftragen einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes oder Wasser mit einem Trocknungsmittel durchgeführt wird oder mit Partikeln von hygroskopischen oder mit Wasser reagierenden modifizierenden Stoffen, insbesondere MgO, Ca(OH)2, Stärke, hygroskopische Zellulosederivate, Melaminoformaldehyd-Duroplaste oder Luft oder deren Kombination.The method according to claims 1 to 7, characterized in that the drying of the documents is carried out after the application of a true and supersaturated solution of a water-soluble modifying substance or water with a drying agent or with particles of hygroscopic or water-reactive modifying substances, in particular MgO, Ca (OH) 2 , starch, hygroscopic cellulose derivatives, melaminoformaldehyde thermosets or air or a combination thereof. Die Weise gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, die sich dadurch auszeichnet, dass das wiederholte Auftragen einer echten und übersättigten Lösung eines wasserlöslichen modifizierenden Stoffes und die anschließende Trocknung der so behandelten Dokumente automatisch gesteuert wird, und die Verformung durch die Höchstfeuchte der Dokumente nach dem Auftragen gesteuert wird, damit die Deformationsabweichung des getrockneten Dokumentblattes von der Planität höchstens 0,5 mm beträgt.The way according to the claims 1 to 8, characterized in that the repeated application a real and supersaturated solution a water-soluble modifying substance and the subsequent Drying of the treated documents is automatically controlled, and the deformation due to the maximum humidity of the documents is controlled after application, so that the deformation deviation of the dried sheet of the planity at most 0.5 mm.
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