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(Übersetzung aus „Durability of Paper and Writing“,Symposium in Ljubljana, 07.-09. Juli 2008, 17-19)<br />
Das <strong>Kniha</strong> Projekt in der Slowakei<br />
Jozef Hanus 1 , Dušan Bakoš 2 , Milan Vrška 2 , Michal Jablonský 2 , Svetozar Katuščák* 2 , Silvia<br />
Holubkova 2 , Martina Bajzíková 3 , Vladimír Bokuvský 3 , Jozef Rychlý 4<br />
1. Slowakisches Nationalarchiv, Bratislava, Slowakei<br />
2. Fakultät für Chemische Technologie und Nahrungstechnologie, Institut für Polymere,<br />
Fachbereich für chemische Holz-, Zellstoff- und Papiertechnologie, Bratislava, Slowakei<br />
3. Slowakische Nationalbibliothek, Martin, Slowakei<br />
4. Polymerinstitut, Slowakische Wissenschaftsakademie, Bratislava, Slowakei<br />
* entsprechender Autor: svetozar.katuscak@stuba.sk<br />
1. Einleitung<br />
Das <strong>Kniha</strong> SK Projekt hat das Ziel, die Weiterbildung, Forschung und Industrie auf dem Gebiet der<br />
Restaurierungswissenschaft, -technologie und -industrie (CSTI – Conservation Science, Technology<br />
and Industry) in der Slowakei zu unterstützen. Es gibt eine ausreichende Anzahl an hoch<br />
qualifiziertem Personal, was die wesentliche Voraussetzung für die CSTI-Entwicklung in einem Land<br />
ist. Das Projekt ist eine Folge aus der Programmerklärung der Slowakischen Regierung und wurde<br />
ausgearbeitet von einem Konsortium der Slowakischen Technischen Universität, der Slowakischen<br />
Nationalbibliothek, des Slowakischen Nationalarchivs, der Slowakischen Wissenschaftsakademie und<br />
dem privaten Sektor. Das Projekt <strong>Kniha</strong> SK soll zur Etablierung und Entwicklung einer modernen<br />
Restaurierungsindustrie auf dem Gebiet der Bestandserhaltung von Millionen Büchern und<br />
Dokumenten in der Slowakei in den ersten Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts führen. Entsprechend<br />
des Projektplans wird das Gebiet auf den Schutz anderer Informationsträger erweitert – Holz,<br />
Textilien, anorganische und metallische Materialien – sowie auf die Erhaltung anderer historischer<br />
Artefakte und Monumente.<br />
2. Ergebnisse<br />
Die folgenden Ergebnisse des <strong>Kniha</strong> SK Projekts wurden erzielt:<br />
1. Das Consortium <strong>Kniha</strong> SK ist zur Zeit Eigentümer und Miteigentümer von Know-How, 33<br />
Patenten, Lizenzen und Schutzmarken. Die Lösungen der Projektproblemstellungen wurden<br />
in 257 Publikationen 1-7 veröffentlicht, von denen 77 in aktuellen, durch Fachleute überprüfte<br />
Zeitschriften und 16 in wissenschaftlichen Analysen und Büchern veröffentlicht wurden.<br />
2. Die Anzahl von Schülern und Studenten sowie das Interesse an Chemie und der<br />
Bestandserhaltungstechnologie für das kulturelle Erbe ist gestiegen, einschließlich dem<br />
Interesse an universitärer Ausbildung, Forschung und modernen Technologien zur Analyse<br />
und Bestandserhaltung; 2 Doktorarbeiten wurden erfolgreich verteidigt, 76 Diplom-, Bachelor<br />
und Hausarbeiten wurden angefertigt.<br />
3. Das gemeinsam genutzte weltweite und neue eigene Wissen, die Intranet-<br />
Kommunikationssysteme und der virtuelle Arbeitsraum der Forscher dieses Projekts (siehe<br />
http://kniha.chtf.stuba.sk/dav) sowie das gemeinsam genutzte Potential an Instrumenten und<br />
Geräten zum Schutz des kulturellen Erbes wurde vergrößert und verbessert. Die<br />
Informationen über das Potential der gemeinsam genutzten Instrumente und Geräte ist jetzt<br />
<strong>als</strong> multimedialer DVD-Katalog für die Mitglieder des Consortium <strong>Kniha</strong> SK verfügbar. Das neue<br />
Internetportal, welches über die Ziele und die Ergebnisse des Projekts <strong>Kniha</strong> SK informiert, ist<br />
nun fertig gestellt und unter http://www.knihask.eu zu finden.<br />
4. Das System zur Sortierung von Büchern wurde verbessert. Es wurden Richtlinien zur<br />
Beschreibung des Erhaltungszustands von Dokumenten in den Bibliotheken und Archiven der<br />
Slowakei erarbeitet. Außerdem wurden Richtlinien zur Betrachtung des Erhaltungszustands
und der Sortierung von anderen (nicht Papier) traditionellen Informationsträgern und Objekten<br />
des kulturellen Erbes eingeführt.<br />
Eines der Ziele des <strong>Kniha</strong> SK Projekts liegt in der Entwicklung eines multikriteriellen Systems zur<br />
Betrachtung der Wirksamkeit und Qualität von Entsäuerungsverfahren und der dazugehörigen<br />
Ausrüstung sowie in der Auswahl von Technologien zur weiteren Entwicklung in der Slowakei.<br />
Das Auswertungssystem des Consortium <strong>Kniha</strong> SK berücksichtigt die Bedürfnisse der Slowakei auf<br />
dem Gebiet der Förderung eigener universitärer Ausbildung, Forschung, technologischer Entwicklung<br />
und Kultur. Bis jetzt wurde die Bewertung angewendet, um hauptsächlich holzhaltige Papierarten zu<br />
untersuchen; holzhaltiges Papier reagiert am sensibelsten auf Alterung und ist die wichtigste Papierart<br />
in den Slowakischen Sammlungen.<br />
3. Auswertungskriterien<br />
Die folgenden Kriterien stammen von multikriteriellen Auswertungssystemen von <strong>Kniha</strong> SK und der<br />
Library of Congress: 8<br />
3.1. Innovationspotential<br />
Die ausgewählten Technologien mussten ein gutes Innovationspotential für die weitere universitäre<br />
Forschung und technologische Entwicklung (RTD – Research and Technological Development)<br />
besitzen, eine höhere Ausbildungsrate in der Slowakei, eine kontinuierlich steigende Anzahl an<br />
Arbeitsplätzen für hoch qualifiziertes Personal in der RTD und in innovativen neuen Industrien in der<br />
Slowakischen Republik sowie in gemeinsamer RTD mit EU Partnern schaffen. Das bedeutet für das<br />
Gebiet der CSTI den Schutz von kulturellem Erbe und Naturerbe, erneuerbaren Ressourcen und<br />
neuen Industriezweigen.<br />
3.2. Wirksamkeit bezüglich höherer mechanischer Beständigkeit und Verlängerung der Lebensdauer<br />
Dieses Kriterium, vorgeschlagen von der Library of Congress (LoC, USA, 1994), lautet wie folgt: „Die<br />
Wirksamkeit von Entsäuerungsverfahren bei Testpapieren wird wiedergegeben <strong>als</strong> Grad, bei dem<br />
Papier seine Festigkeit bei künstlicher Alterung verliert (z. B. bei 90 °C / 50 RH für bis zu 30 Tage);<br />
dieser Grad muss um mindestens einen Faktor von 3,0 verringert werden, wenn der Logarithmus der<br />
Bruchkraft nach Falzung gegen die Zeit in Tagen läuft. Die Beständigkeit von behandeltem Papier<br />
muss um einen Faktor von 300 % erhöht werden, die Bücher sollen ihren Gebrauchswert um ein<br />
3faches länger behalten“.<br />
3.3. pH-Wert und alkalische Reserve, ihre Stabilität<br />
3.4. Preis der Technologie und Entsäuerung<br />
3.5. Risikoanalyse<br />
- Schäden an Dokumenten<br />
- Explosionsgefahr<br />
- Feuergefahr<br />
- Gesundheitsgefährdung<br />
- Umweltgefährdung<br />
- Chemische Gefährdung<br />
4. Ergebnisse der vergleichenden Betrachtung<br />
Der erste Teil der vergleichenden Betrachtung wurde basierend auf der Auswertung von holzhaltigem<br />
Testpapier und Testbüchern abgeschlossen. Der sachliche Test und die Auswertung von<br />
stabilisiertem Papier, Dokumenten und Restaurierungstechnologien zusammen mit der Entwicklung<br />
und Verbesserung von neuen zerstörungsfreien, mikro-chemischen, mikro-probennehmenden und
nahezu zerstörungsfreien Methoden und der Validierung der Testmethoden ist die weitere Tätigkeit<br />
des Consortium <strong>Kniha</strong> SK in der Slowakischen Republik.<br />
4.1. Innovationspotential<br />
Basierend auf dem multikriteriellen Auswertungssystem, im speziellen das Kriterium<br />
„Innovationspotential“, sind die besten Optionen für weitere Forschungen, Entwicklungen und<br />
universitäre Ausbildung in der Slowakei die Technologien mit HMDO (ZFB / Nitrochemie) und Luft<br />
(Libertec / SoBu). Da die Ergebnisse aus dem freien Umfeld der universitären Forschung stammen,<br />
kann nicht akzeptiert werden, dass Plattformen, Unternehmen oder Kooperationen fordern oder<br />
versuchen, die Veröffentlichung der Forschungsergebnisse zu verzögern oder zu verbieten und / oder<br />
diese Ergebnisse in der universitären Ausbildung auszuwerten.<br />
4.2. Die Wirksamkeit<br />
Den Bedingungen „Wirksamkeit in Form von erhöhter Stabilität der mechanischen Eigenschaften“ und<br />
„Lebenszeitverlängerung“, die vom Consortium <strong>Kniha</strong> SK und dem Projekt der LoC in Washington<br />
vorgeschlagen wurden, werden am besten die Prozesse, welche HMDO (Nitrochemie, Wimmis;<br />
Battelle, Eschborn A ; ZFB, Leipzig) und Luft (SoBu, Fürth) benutzen, gerecht.<br />
Das holzhaltige Testpapier, welches aus 55 % mechanisch gebleichtem Holzschliff, 20 % gebleichtem<br />
Kraftzellstoff, 15 % Restefasern und 10 % Füllstoffe besteht, hat einen Oberflächen-pH-Wert von 5,6<br />
und wurde gemäß den Vorgaben getestet; Mustertestbücher wurden aus dem Papier hergestellt und<br />
an folgenden Orten behandelt: Battelle, Eschborn B ; ZFB, Leipzig; Nitrochemie, Wimmis; UPC,<br />
Barcelona; Preservation Academy, Leipzig (PAL); SOBU, Fürth. Blätter des holzhaltigen Papiers<br />
wurden zu Neschen, Bückeburg, und Preservation Technologies (PTI) C , Heerhugowaard, geschickt.<br />
Die Alterung wurde bei 96 ± 2 °C mit Papierproben durchgeführt, welche in Folientaschen aus PET-Al-<br />
PE eingeschweißt wurden. Ein Ausnahme bildete das Bookkeeper-Verfahren (PTI, Heerhugowaard),<br />
bei dem für das Testpapier ein trockenes Alterungsverfahren für lose Blätter bei 105 °C angewendet<br />
wurde. Mechanische, optische und chemische Eigenschaften wurden gemessen und in einem<br />
internen Untersuchungsbericht des Consortiums veröffentlicht. Die Ergebnisse, zu denen das<br />
Testlabor IPST, Atlanta, für das Bookkeeper-Entsäuerungsverfahren 8 gekommen ist, wurden, wie<br />
gesehen, akzeptiert.<br />
Ein Teil der Ergebnisse, welcher die mechanische Bruchkraftbeständigkeit zeigt, wird in Bild 1<br />
dargestellt. Die in Auftrag gegebene Qualität der Entsäuerungsverfahren basiert auf den Methoden<br />
des Consortium <strong>Kniha</strong> SK , Bratislava, und der LoC, Washington. Die Bedingung: der Koeffizient der<br />
Lebenszeitverlängerung Sτ,ω muss mindestens den Wert 3 erreichen.<br />
Die Bedingungen für den pH-Wert und die alkalische Reserve wurden von allen ausgewerteten<br />
Verfahren erreicht, aber einige von ihnen, z. B. das PAL-CSC Verfahren, scheiterten an der Stabilität<br />
des pH-Wertes und der alkalischen Reserve während der künstliche Alterung in geschlossenen<br />
Behältern.<br />
Basierend auf dem Kriterium Preis ist die auf Luft basierende Technologie die kosteneffizienteste.<br />
A Anm. d. Übersetzers: Rechtsnachfolger von Battelle, Eschborn ist die Firma Becker Technologies GmbH in Eschborn, welche<br />
eine 100%ige Tochterfirma der ZFB - Zentrum für Bucherhaltung GmbH in Leipzig ist. Das ZFB ist alleiniger Nutzer und<br />
Betreiber dieser papersave ® -Anlage. Die Anlage stellt eine von zwei ZFB-papersave ® -Anlagen dar.<br />
B Anm. d. Übersetzers: Rechtsnachfolger von Battelle, Eschborn ist die Firma Becker Technologies GmbH in Eschborn, welche<br />
eine 100%ige Tochterfirma der ZFB - Zentrum für Bucherhaltung GmbH in Leipzig ist. Das ZFB ist alleiniger Nutzer und<br />
Betreiber dieser papersave ® -Anlage. Die Anlage stellt eine von zwei ZFB-papersave ® -Anlagen dar.<br />
C Anm. d. Übersetzers: Bookkeeper-Verfahren der Niederlande
Koeffizient der<br />
Lebenszeitverlängerung<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
papersave (Wimmis, Schweiz)<br />
papersave (ZFB‐Anlage 1)<br />
SOBU, Fürth<br />
papersave (ZFB‐Anlage 2)<br />
Bookkeeper, USA (LoC, Washington)<br />
UPC, Barcelona<br />
Neschen, Bückeburg<br />
Anforderung der<br />
LoC ‐ Library of Concress,<br />
Washington und der<br />
Arbeitsgemeinschaft<br />
KNIHA sk<br />
Bild 1: Vergleichende Betrachtung der Entsäuerungswirksamkeit basierend auf dem 1. Kriterium des<br />
Consortiums und des Testlabors <strong>Kniha</strong> SK , Bel Novamann International, Bratislava, und der Library of<br />
Congress, Washington. 8<br />
Sτ,ω – Koeffizient des Umschlags der Alterungszeit; der Index Sτ,ω nimmt Bezug auf eine unveränderte,<br />
nicht entsäuerte Kontrollprobe mit dem Wert Sτ,ω = 1.<br />
- Verfahren, welche im Consortium <strong>Kniha</strong> SK Testlabor ausgewertet wurden; Testbücher im A5-<br />
Format (holzhaltiges Papier, 55 % mechanisch gebleichter Holzschliff, 20 % gebleichter<br />
Kraftzellstoff, 15 % Restefasern und 10 % Füllstoffe, Oberflächen-pH = 5,6);<br />
Alterungsbedingungen: künstliche Alterung in geschlossenen Taschen aus Verbundfolie<br />
(PET-Al-PE), 98 ± 2 °C, 15 Tage. 9-11<br />
- Ebendiese, Testblätter im A5-Format, künstliche Alterung, 105 °C. 12<br />
- Verfahren, welches im Consortium <strong>Kniha</strong> SK Testlabor ausgewertet wurde; Testblätter im A5-<br />
Format (holzhaltiges Papier, 55 % mechanisch gebleichter Holzschliff, 20 % gebleichter<br />
Kraftzellstoff, 15 % Restefasern und 10 % Füllstoffe, Oberflächen-pH = 5,6);<br />
Alterungsbedingungen: künstliche Alterung in geschlossenen Taschen (PET-Al-PE), 98 ± 2<br />
°C, 15 Tage. 10<br />
- Verfahren, welches im IPST, Atlanta, und in der LoC 8 ausgewertet wurde; verschiedene Arten<br />
Testpapier (pH = 5,7 – 9,42), künstliche Alterung bei 90 °C und 50 % RH während 30 Tagen.<br />
- Kontrolle – unbehandeltes Papier derselben Art, wie die behandelten / entsäuerten Blätter.<br />
4.3. Risikoanalyse<br />
Es ist bekannt, dass die älteren, wässrigen Entsäuerungsverfahren wie Neschen, Bückeburg, oder<br />
das Wien-Verfahren zu den schwersten Verformungen, Knicken und Verwellungen von Papier sowie<br />
vielfach zu Verformungen der Buchdeckel (nur subjektiv ausgewertet oder unter Verwendung von<br />
objektiven Lasermethoden) führen und deshalb nicht für die Buchentsäuerung geeignet sind. Auf der<br />
anderen Seite ermöglicht Wasser die beste Diffusion von wasserlöslichen Entsäuerungswirkstoffen in<br />
PAL, Leipzig<br />
Bookkeeper, NL (Heerhugowaard)<br />
Kontrolle
die Zellwände und die Molekularstruktur von Lignozellulosen. Die Verformung in anderen Verfahren ist<br />
entweder vernachlässigbar oder sehr gering.<br />
In Betrachtung des Kriteriums Feuer- und Explosionsgefahr sind die sichersten Verfahren die auf Luft<br />
basierenden (SoBu / Libertec / Bückeburg), gefolgt von den Verfahren, welche Freon und halogenierte<br />
Kohlenwasserstoffe verwenden (UPC, Barcelona; PAL, Leipzig; Bookkeeper, PTI, Cranberry<br />
Township und Heerhugowaard). Am Ende dieser Aufzählung stehen die gefährlichsten Verfahren, was<br />
die Feuer- und Explosionsgefahr betrifft (ZFB, Leipzig; Nitrochemie, Wimmis; Battelle, Eschborn D ).<br />
Dies ist dem großen Volumen an flüssigem HMDO (leichte Entflammbarkeit und ein Siedepunkt von 1<br />
°C E ) pro 1 kg zu entsäuernden Dokumenten geschuldet.<br />
Geringe bis keine Gesundheitsgefährdung bzw. chemische Risiken sind charakteristisch für die<br />
Verfahren, welche Wasser und Luft benutzen.<br />
Diese auf Luft und Wasser basierenden Verfahren sind auch die ökologischsten mit dem geringsten<br />
Umweltrisiko. Ein höheres Umweltrisiko wird Methoden zugeschrieben, welche eine höhere<br />
Produktivität unterstützen sowie Freons oder andere halogenierte Kohlenwasserstoffe (verglichen<br />
durch den Global Potential Warming (GPW) Indikator) oder organische Lösungsmittel verwenden.<br />
Basierend auf der unvoreingenommenen multikriteriellen Betrachtung sind die HMDO- und Luftbasierten<br />
Stabilisierungstechnologien zur Zeit die am besten geeigneten Verfahren, wobei beide<br />
gegenwärtig ihre spezifischen Vor- und Nachteile haben. Beide haben aber auch ein großes<br />
zukünftiges Entwicklungspotential und können gute Bedingungen für die weitere Entwicklung der<br />
universitären Ausbildung und RTD auf dem Gebiet der Restaurierungswissenschaft und -technologie<br />
schaffen.<br />
5. Danksagung<br />
Diese Arbeit wurde unterstützt vom Kultusministerium der Slowakischen Republik mit dem Projekt (Nr.<br />
661/2003) „Konservierung, Stabilisierung und Restaurierung von traditionellen Informationsträgern in<br />
der Slowakischen Republik“.<br />
6. Referenzen<br />
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19.11.2004, 68-69.<br />
2. J. Hanus, S. Katuščák, M. Čeppan, V. Bukovský, J. Rychlý, E. Hanusová, J. J. Minariková, Z. Szaboová, Research on paper<br />
deacidification in Slovakia, Int. Conf. Saver Paper, Bern, 15-17 Februar 2006, 75-89.<br />
3. L. Csefalvayová, B. Havlínová, M. Čeppan, Z. Jakubíková, The influence of iron gall ink on paper ageing, Restaurator 28,<br />
2007, 129.<br />
4. V. Jančovičová, M. Čeppan, B. Havlínová, M. Reháková, Z. Jakubíková, Interactions of iron gall inks, Chem. Pap., 2007, 61,<br />
391.<br />
5. S. Katuščák et. al. Project <strong>Kniha</strong> SK, URL: http://www.knihask.eu.<br />
6. S. Katuščák et. al. Sprava <strong>Kniha</strong> SK 2007, URL: http://kniha.chtf.stuba.sk/dav/E0_KoordinaciaInformacie/Spravy_<strong>Kniha</strong>SK.<br />
7. J. Rychlý, L. Matisová-Rychlá, V. Bukovský, M. Pleteníková, M. Vrška, The progress of ageing of lignin-containing paper<br />
induced by light and its relation to chemiluminescence temperature runs, Macromol. Symp., 2007, 231, 178-192.<br />
8. S. M. L. S. Buchanan, W. Bennett, M. Domach, An evaluation of the bookkeeper mass deacidification process,<br />
Technicalevaluation team report for the preservation directorate, Library of Congress, Pittsburgh, PA, October 1994, 1-3.<br />
D Anm. d. Übersetzers: Rechtsnachfolger von Battelle, Eschborn ist die Firma Becker Technologies GmbH in Eschborn, welche<br />
eine 100%ige Tochterfirma der ZFB - Zentrum für Bucherhaltung GmbH in Leipzig ist. Das ZFB ist alleiniger Nutzer und<br />
Betreiber dieser papersave ® -Anlage. Die Anlage stellt eine von zwei ZFB-papersave ® -Anlagen dar.<br />
E Anm. d. Übersetzers: Fehler des Verfassers: der Siedepunkt von HMDO liegt bei 100 °C.
9. M. Cedzová, Hodnotenie účinnosti deacidifikačných procesov a vývoj nových látok na stabilizáciu lignocelulózových nosičov<br />
informácíi, PhD Dissertation, FCPT STU, Bratislava, 2006.<br />
10. K. Majerčáková, Porovnávacie hodnotenia známych a vyvíjaných procesov konzervovania papiera, Diploma Thesis, FCHPT<br />
STU, Bratislava, 2006.<br />
11. S. Holúbková, Porovnávacie hodnotenia známych procesov konzervovanie kníh, Diploma Thesis, FCHPT STU, Bratislava,<br />
2007.<br />
12. L. Grachová, Porovnanie a optimalizácia vybraných metód ochrany kníh a dokumentov, Diploma Thesis, Slovak University<br />
of Technology, Bratislava, 2005.