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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter February 18, 2008

Paper Conservation Using Aqueous Solutions of Calcium Hydroxide/Methyl Cellulose 2. The influence of accelerated ageing temperature on properties of treated paper

L'influence de la température du vieillissement accéléré sur les propriétés de papiers traités à l'hydroxyde de calcium et d'hydroxyde de calcium + des solutions de cellulose de méthyle
Der Einfluß der Alterungstemperatur auf die Eigenschaften von Papier, das mit wäßriger Lösung von Calciumhydroxide bzw. Calciumhydroxide+Methylcellulose behandelt wurde
  • Franciska Sundholm and Maria Tahvanainen

SUMMARIES

On the basis of results obtained by the accelerated ageing of papers made of bleached softwood and rag cellulose the apparent activation energies of cellulose degradation were estimated as being 103 and 106 kJ/mol respectively. The temperatures of 40º and 60ºC were found to be inappropriate for the study of cellulose degradation in samples treated with Ca(OH)2 or Ca(OH)2+MC conservation solutions because there were no observable changes in the number average degree of polymerisation. The results obtained showed that a decrease in the strength of paper sheets treated by the named solutions during accelerated ageing was caused by the degradation of the methyl cellulose. A larger alkaline reserve in paper after treatment provided better protection of cellulose from hydrolytic degradation. The increase of untreated bleached softwood sulphite paper strength at 40º and 60ºC was the result of hornification, which was caused by hydrogen bonding rather than by covalent bond crosslinking.

Sur la base des résultats obtenus par le vieillissement accéléré de papiers fabriqués à partir de cellulose de bois tendre blanchie et de chiffons l'énergie d'activation apparente de la dégradation de la cellulose a été estimée a 103 – 106 kl/mol. Les températures de vieillissement de 40° et 60°C ne semblent pas appropriées pour étudier la dégradation de la cellulose dans les échantillons traités à l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 ou Ca(OH)2 + solutions de conservation de MC parce que dans ces conditions aucun changement du degré de polymérisation ne peut être observé. Les résultats obtenus ont démontré qu'une réduction de la résistance des feuilles de papier traitées par ces solutions au cours du vieillissement accéléré était causée par la dégradation de la cellulose de méthyle. L'augmentation de la réserve alcaline obtenue par le traitement fournit au papier une meilleure protection contre la dégradation hydrolytique de la cellulose. Le renforcement de la résistance du papier de pâte de sulphite de bois tendre blanchi, traité à 40° et 60°C est le résultat d'une formation de corne qui est dû plutôt à la formation de ponts d'hydrogène qu'à un réseau de liaisons covalentes.

Aufgrund von Ergebnissen einer beschleunigten Alterung von Papier aus gebleichtem Weichholz-Zellstoff bzw. aus Hadern wurde die Aktivirungsenergie des Celluloseabbaus auf 103 bzw. 106 kJ/mol geschätzt. Eine Alterung bei 40° oder bei 60ºC wurde als ungeeignet gefunden zum Studium des Celluloseabbaus in Papier, das mit den titelgenannten Neutralisierungslösungen behandelt wurde; der Polymerisationsgrad zeigt bei diesen Bedingungen keine Veränderung. Die Ergebnisse zeigen, daß ein Festigkeitsrückgang bei beschleunigter Alterung der wie beschrieben behandelten Papiere eine Folge des Abbaus der Methylcellulose ist. Die von der Behandlung bewirkte größere alkalische Reserve bietet besseren Schutz vor hydrolytischem Abbau der Cellulose. Die Zunahme der Festigkeit von wie beschrieben behandeltem Papier aus Weichholz-Sulfitzellstoff bei 40º and 60ºC ist das Ergebnis einer Verhornung, hervorgerufen eher durch neu gebildete Wasserstoffbrücken als durch Kovalentbindungs-Vernetzung.

Published Online: 2008-02-18
Published in Print: 2003-September

© 2003 K. G. Saur Verlag GmbH, Ortlerstr. 8, D-81373 München

Downloaded on 20.4.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/REST.2003.178/html
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