Academic thesis
| Mareike Möller: | Zur Ionisationstechnologie auf Papier | back |
| Language: | Original - Translation | |
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| Abstract: | Die Dekontamination von schimmelbelasteten Objekten stellt eine wichtige Aufgabe in der Papierrestaurierung dar. Eine Methode zu finden, die einen Befall abtötet oder hemmt, ohne dabei das Papier zu schädigen ist bisher nicht möglich. In der Industrie wird ionisierter Sauerstoff schon länger zur Reinigung von Luft und Wasser verwendet. Da die Methode verspricht berührungs- und lösemittelfrei, sowie energiearm zu sein und ohne Nachreinigung auskommt, liegt der Versuch der Übertragung auf den Bereich der Restaurierung nahe. In dieser Arbeit wurden ausgewählte Papiere in ungealteter und künstlich gealteter Form zwischen 24 Stunden und 21 Tagen mit ionisisertem Sauerstoff behandelt. Zur Feststellung einer Langzeitwirkung wurden weitere Papiere nach der Behandlung künstlich gealtert. Mittels Viskositätsmessung zur Überprüfung des DP (Polymerisationsgrades), Messung des Oberflächen- und Kaltextrakt-pHs, Messung des Säuregehalts, sowie einer spaktralphotometrischen Untersuchung konnten Veränderungen der Papiere festgestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte von einer Anwendung der Ionisationstechnologie im Bereich der Kulturguterhaltung abgesehen werden. Das verwendete Gerät erzeugte neben Sauerstoffionen Ozon in hoher Konzentration. Während der durchgeführten Behandlungen konnten zudem nicht die Ionen-Konzentrationen erreicht werden, die zur Dekontamination nötig sind. Die in dieser Arbeit festgestellten geringen Veränderung an den Papieren, können bei höheren Konzentrationen verstärkt werden. Weitere Forschung auf diesem Gebiet ist in jedem Fall nötig, um die Anwendung dieser Methode abwägen zu können. |
| Keywords: | Dekontamination, Ionisation, negative Sauerstoffionen, Ionisator, Ozon, |
| Table of contents: | Angaben der Betreuerin und des Betreuers I Kurzfassung II Danksagung IV 1 Einleitung und Ziel der Arbeit 1 A Theoretischer Teil 2 Papier 4 2.1 Aufbau 6 2.1.1 Cellulosemolekül 6 2.1.2 Hemicellulose 9 2.1.3 Lignin 10 2.1.4 Faser 11 2.1.5 Papiermikrostruktur 11 2.1.6 Papiermakrostruktur 12 2.1.7 Leimung 13 2.2 Alterung/Veränderung der Struktur 14 2.2.1 Hydrolyse 14 2.2.2 Oxidation 16 2.2.3 Verkettung 17 2.2.4 Verfärbung 17 2.2.5 Celluloseabbau durch Schimmelpilze 18 3 Dekontamination durch ionisierte Luft 21 3.1 Ionisierte Luft 21 3.1.1 Natürliche Ionisation 22 3.1.2 Künstliche Ionisation 22 3.2 Ionisation in der Restaurierung 23 3.2.1 Aufbau und Abbau von Laung 23 3.2.2 Dekontamination 24 3.3 Verwendeter Ionisator 25 3.4 Weitere Techniken de Dekontamination 27 3.4.1 Ozon 27 3.4.2 Gamma-Strahlung 28 Z u r I o n i s a t i o n s t e c h n o l o g i e a u f P a pi e r B Experimenteller Teil 4 Testpapiere 31 5 Materialprüfung 35 5.1 Künstliche Alterung der Testpapiere 35 5.1.1 Thermisch statische Alterung 35 5.1.2 Dynamische Alterung 36 5.1.3 Alterung im geschlossenen System 36 5.1.4 Durchführung 37 5.2 Farbmessung im CIELAB-Farbraum 38 5.2.1 Funktionsweise des Spektralphotometers 40 5.2.2 Durchführung 40 5.3 pH-Wert .42 5.3.1 Oberflächen-pH nach Tappi 529 om-04 43 5.3.2 Kaltextrakt-pH nach DIN 53124:1998 44 5.4 Alkalische Reserve und Säuregehalt im Papier 46 5.4.1 Durchführung 47 5.5 Polymerisationsgrad 50 5.5.1 Durchführung 51 5.6 Versuchsaufbau: Ionisation der Papiere 55 C Ergebnisse und Diskussion 6 Auswertung 62 6.1 Ionen- und Ozon- Konzentration 62 6.1.1 Raum 1 63 6.1.2 Raum 2 63 6.1.3 Interpretation und weitere Messungen 64 6.2 Mikroskopische Betrachtung der Fasern 65 6.2.1 Faserbetrachtung 66 6.2.2 Reißprobe 67 6.2.3 Besprechung 69 6.3 Farbmessung 69 6.3.1 Ungealterte Papiere 69 6.3.2 Gealterte Papiere 72 6.3.3 Nach Ionisation gealterte Papiere 75 VI Z u r I o n i s a t i o n s t e c h n o l o g i e a u f P a pi e r 6.3.4 Besprechung 78 6.4 Oberflächen-pH 79 6.4.1 Ungealterte Papiere 80 6.4.2 Gealterte Papiere 81 6.4.3 Nach Ionisation gealterte Papiere 82 6.4.4 Besprechung 83 6.5 Kaltextrakt-pH 85 6.5.1 Ungealterte Papiere 85 6.5.2 Gealterte Papiere 86 6.5.3 Nach der Ionisation gealterte Papiere 87 6.5.4 Besprechung 88 6.6 Säuregehalt 89 6.6.1 Ungealterte Papiere 89 6.6.2 Gealterte Papiere 89 6.6.3 Nach Ionisation gealterte Papiere 90 6.6.4 Besprechung 92 6.7 Polymerisationsgrad 94 6.7.1 Ungealterte Papiere 94 6.7.2 Gealterte Papiere 95 6.7.3 Nach Ionisation gealterte Papiere 95 6.7.4 Besprechung 96 7 Fazit 98 Bibliographie 101 Abbildungsverzeichnis 107 Tabellenverzeichnis 109 Diagrammverzeichnis 110 Materialien und Geräte 112 Eidesstattliche Erklärung 114 Datenschutzerklärung 115 D A n h a n g |
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