Με λίγα λόγια….

Παρουσίαση με θέμα: "Με λίγα λόγια…."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Με λίγα λόγια…

2 Χημική ΣύΣταΣη υλικών κατασκευής βιβλίων(πάπυρος, δέρμα, κόλλες, μελάνια, ύφασμα)
Οργανικές μακρομοριακές ενώσεις. Ουσίες που αποτελούνται από C, H, O και προκύπτουν από την συνένωση πολλών μορίων (όμοιων ή διαφορετικών) και σχηματίζουν γραμμικές (ινίδια) ή διακλαδωτές αλυσίδες. Ευαίσθητες στην υγρασία και την ξηρασία (υγροσκοπικές). Συνέπειες: 1.εξασθενούν τα υλικά-όταν έχουμε συχνές εναλλαγές υγρασίας και ξηρασίας, 2. μουχλιάζουν- όταν αυξάνεται η υγρασία, 3. κάνουν ρωγμές-όταν επικρατεί ξηρασία.

3 ΠαράγοντεΣ που επηρεάζουν τιΣ οργανικέΣ ενώΣειΣ
Βαθμός οξύτητας (pH) περιβάλλοντος. Δυνατά οξέα (π.χ. H2SO4) Δυνατές βάσεις (π.χ. KOH) ή αλκάλια (Na, K) Τι ευνοεί??? Το χημικά ουδέτερο περιβάλλον. Παραδείγματα Περγαμηνή: pH ελαφρά αλκαλικό Χειροποίητο χαρτί: σχεδόν ουδέτερο pH Ξύλο, φθηνό χαρτί, δέρμα με δέψη ταννίνης: pH όξινο

4 ΤαννίνεΣ Ειδικές πολυφαινολικές φυτικές ουσίες που δίνουν στο δέρμα τις χαρακτηριστικές του ιδιότητες. Είναι διαλυτές στο νερό και την αλκοόλη. Βρίσκονται: σε φλοιούς δέντρων, στα φλούδια του ροδιού, σε σπόρους φυτών, στις ρίζες, στο ξύλο και μουσκεύονται στο νερό. Από το εκχύλισμά τους παίρνουμε το υγρό για την επεξεργασία των δερμάτων (όξινο pH). Ενώνονται με τις ίνες του κολλαγόνου σχηματίζοντας σταθερούς δεσμούς, που εμποδίζουν τις ίνες να συμπεριφέρονται ελεύθερα.

5 ΤαννίνεΣ Αν οι δεσμοί αυτοί υπερβούν ένα ορισμένο όριο τότε το δέρμα σκληραίνει και αυλακώνεται γρήγορα και ανεπανόρθωτα. Έχουν φυσική οξύτητα (γαλλικό οξύ). Είναι υπεύθυνες για την φυσική και χημική φθορά του επεξεργασμένου δέρματος. Ακόμη είναι υπεύθυνες για την ευαισθησία που παρουσιάζει το επεξεργασμένο δέρμα στις ακατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες.

6 Δέψη Είναι η επεξεργασία των δερμάτων που διαρκεί από 2-12 μήνες.
Είναι η επεξεργασία των δερμάτων που διαρκεί από μήνες. Η κλασική μέθοδος δέψης γίνεται με τη βοήθεια ταννίνης. Μετά την δέψη το δέρμα λιπαίνεται, βάφεται και επαλείφεται με προστατευτικό βερνίκι από λινέλαιο, καζεΐνη ή ασπράδι αυγού. Η λίπανση του δέρματος γίνεται για την διατήρηση της ελαστικότητάς του.

7 Δέψη με χρώμιο - δέψη με ταννίνη
Πιο σύντομη. Πιο φθηνή. Δίνει δέρματα: στερεά, ανθεκτικά στο σκίσιμο, με μικρότερο βάρος, καλύτερη εμφάνιση, καλή φυσικοχημική συμπεριφορά. Δέρματα που εμποδίζουν την διαπνοή. Παίρνουμε δέρματα που δεν εμποδίζουν την διαπνοή. Απορροφούν την υγρασία άρα το προκύπτον δέρμα είναι χημικά όξινο.

8 ΣύΣταΣη χαρτιού Κυτταρίνη Ημικυτταρίνες Λιγνίνη Άμυλο Καζεΐνη

9 ΙδιότητεΣ κυτταρίνηΣ Κρυσταλλική ουσία, αδιάλυτη στο νερό.
Ιδιαίτερα ευαίσθητη στην υγρασία (υγροσκοπική). Ευπρόσβλητη από την μούχλα και τους μικροοργανισμούς. Διατηρείται σε πολύ καλή κατάσταση όταν το περιβάλλον είναι χημικά ουδέτερο ή ελαφρά αλκαλικό. Σε όξινο περιβάλλον οξειδώνεται και κιτρινίζει.

10 Κυτταρίνη Πολυσακχαρίτης της γλυκόζης που βρίσκεται στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών Εμπειρικός τύπος: (C6H10O5)n Σταθερή δομή με σχηματισμό δεσμών υδρογόνου

11 Κυτταρίνη Οι γλυκοζιτικοί δεσμοί προσδιορίζουν τη δομή του πολυσακχαρίτη. Οι δεσμοί β-1,4 ευνοούν τις ευθείες αλυσίδες, οι οποίες είναι βέλτιστες για την κατασκευή ινών που έχουν μεγάλη αντοχή στον εφελκυσμό

12 Κυτταρίνη Μεγάλος αριθμός υδροξυλίων συντελεί, μέσω του σχηματισμού δεσμών υδρογόνου, σε μεγάλη έλξη μεταξύ των μοριακών αλυσίδων.

13 ΗμικυτταρίνεΣ Άμορφοι πολυμερείς υδατάνθρακες που αποτελούνται τόσο από γραμμικά όσο και από διακλαδισμένα μέρη με στοιχειώδεις μονάδες δόμησης τη γλυκόζη, τη μαννόζη και τη ξυλόζη. Μαζί με την κυτταρίνη και τη λιγνίνη συγκροτούν τα κυτταρικά τοιχώματα των ξύλινων ιστών. Σχηματίζουν 1,4-β-γλυκοζιτικούς δεσμούς Σταθεροποίηση με δεσμούς υδρογόνου Ευαίσθητες στη θερμότητα

14 Λιγνίνη το αφθονότερο και σπουδαιότερο συστατικό της φυτικής βιομάζας
κύριο συστατικό του ξύλου αποτελείται από μονάδες φαινυλοπροπανίου συνδεδεμένες μεταξύ τους με δεσμούς C-C ή C-O δεν απαντάται ελεύθερη στη φύση, είναι πάντα συνδεδεμένη με την παρουσία της κυτταρίνης και των ημικυτταρινών αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες υδρόφοβη εναποτίθεται στα κυτταρικά τοιχώματα πολλών κυττάρων και τα καθιστά σκληρά και ανθεκτικά

15 Κυτταρίνη-ΗμικυτταρίνεΣ-Λιγνίνη
οι ημικυτταρίνες μαζί με τη λιγνίνη δρουν ως συγκολλητικές ουσίες και συγκρατούν τα μόρια και τα ινίδια της κυτταρίνης. Το σύμπλοκο «κυτταρίνη-ημικυτταρίνες-λιγνίνη» θα μπορούσε να συσχετισθεί με τα σύνθετα ενισχυμένα υλικά που παρασκευάζει ο σύγχρονος άνθρωπος, όπου τα ινίδια της κυτταρίνης είναι εμβυθισμένα στο άμορφο υλικό ημικυτταρίνες-λιγνίνη. λιγνίνη, ημικυτταρίνες αντοχή σε κάμψη, θλίψη, κρούση, συντελούν στην βαθμιαία καταστροφή της κυτταρίνης κυτταρίνη αντοχή σε εφελκυσμό

16 Άμυλο μορφή με την οποία αποθηκεύεται η γλυκόζη στους φυτικούς οργανισμούς αποταμιευτικό πολυσακχαρίτη των φυτών, και διασπώμενο αποδίδει μόρια γλυκόζης Σχηματίζει α-1,4 γλυκοζιτικούς δεσμούς που ευνοούν κεκλιμένες δομές, οι οποίες είναι περισσότερο κατάλληλες για δημιουργία προσιτών αποθεμάτων σακχάρου. συντίθεται και αποθηκεύεται στους χλωροπλάστες χρησιμοποιείται σαν συνδετικό μέσο

17 Καζείνη φωσφοπρωτεΐνη που βρίσκεται στο γάλα με τη μορφή μικυλλίων (καζεϊνικά μικύλλια) χρησιμοποιείται για το κολλάρισμα του χαρτιού είναι αδιάλυτη στο νερό Υπομικύλλιο καζεΐνης Μικύλλιο καζεΐνης

18 ΚολλάριΣμα Με ζελατίνη (τροποποιημένο κολλαγόνο): δίνει αλκαλικότητα στο χαρτί, αλλά καταργείται. Κολοφώνιο (συστατικό της ρητίνης του πεύκου): η φυσική του οξύτητα βλάπτει το χαρτί – το κάνει εύθραυστο και το κιτρινίζει γρήγορα.

19 Σημερινά χαρτιά Περιέχουν ξυλοπολτό (λευκασμένο ή όχι)
Δεν αντέχουν στο χρόνο. Κιτρινίζουν γρήγορα. Οξειδώνονται. Χάνουν την ελαστικότητά τους και αυτοκαταστρέφονται. Προβλήματα συντήρησης: απαιτούν συχνή αποξίνωση και ενίσχυση(φοδράρισμα) με διαφανές χαρτί ή κάποιο συνθετικό υλικό(πολυεστερική γάζα, ειδική πολυαμίδη κ.ά.)

20 ΠαραγωγικέΣ διαδικαΣίεΣ
ΠαραγωγικέΣ διαδικαΣίεΣ Οι παραγωγικές διαδικασίες καθορίζονται και βελτιστοποιούνται ανάλογα με το είδος χαρτιού που θέλουμε να παραχθεί. Τα στοιχεία που παίζουν ρόλο είναι: Πρώτη ύλη Τρόπος πολτοποίησης Διαστάσεις μηχανημάτων Τύπος εξοπλισμού Χημικά πρόσθετα Επίπεδο αυτοματισμού

21 Στάδια παραΣκευήΣ χαρτιού απο ξύλο
Στάδια παραΣκευήΣ χαρτιού απο ξύλο Ξύλο Αποφλοίωση Πολτοποίηση Διήθηση – καθαρισμός – συμπύκνωση Λεύκανση Μηχανική κατεργασία ινών Πρόσθετα Στρωμάτωση Χαρτί

22 ΚόλλεΣ: ΟργανικέΣ με ζωική ή φυτική προέλευΣη
ΚόλλεΣ: ΟργανικέΣ με ζωική ή φυτική προέλευΣη Ζελατίνη Κόλλα «σαρντέν» Ψαρόκολλα Καζεΐνη Αμυλόκολλα Αλευρόκολλα Πιτουρόκολλα

23 Ζελατίνη Χρησιμοποιείται για κολλάρισμα του χαρτοπολτού.
Εξασφαλίζει ελαστικότητα. Ευαισθησία στην υγρασία-κάνει την ξεραμένη ζελατίνη να «φουσκώνει» και να αποκτά πάλι την ρευστότητά της.

24 Κόλλα «Σαρντέν» και Ψαρόκολλα
Δυνατές κόλλες που χρησιμοποιούνται στη βιβλιοδεσία για να συγκρατούν τα ραμμένα τετράδια στη θέση τους ή το δερμάτινο κάλυμμα πάνω στις πινακίδες. Μοιάζουν χημικά με την ζελατίνη. Οξειδώνονται εύκολα και θρυματίζονται. Σκληραίνουν με το χρόνο, συρρικνώνονται, αυλακώνονται. Υπεύθυνες για τον χρωματισμό του χαρτιού και των φυλάκων με καφέ κίτρινες κηλίδες (ευαισθησία στην υγρασία και το νερό).

25 Καζείνη Κατασκευάζεται από τυρί. Υπερβολικά ευαίσθητη στην υγρασία.
Μουχλιάζει εύκολα και κιτρινίζει.

26 ΦυτικέΣ κόλλεΣ Η αμυλόκολλα κιτρινίζει πολύ λιγότερο από τις άλλες δύο. Υπερευαίσθητες στην υγρασία. Μουχλιάζουν εύκολα. Τραβούν τα έντομα.

27 ΣυνθετικέΣ κόλλεΣ Αντικατέστησαν τις οργανικές κόλλες, που είχαν μικρή αντοχή στο χρόνο. Άριστες ιδιότητες. Ελεγχόμενη κολλητική δύναμη. Ανθεκτικότητα στο χρόνο. Αντίσταση στην υγρασία, τα έντομα, τη μούχλα.

28 Μελάνια Μελάνια με βάση την καπνιά που προέρχεται από την καύση ζωικών ή φυτικών ουσιών. Μελάνια που παίρνουν το χρώμα τους από τη χημική ένωση δύο ουσιών: της ταννίνης και του σουλφατιδίου του χαλκού ή του σιδήρου(βιτριόλι). Αυτές οι ουσίες οξειδώνονται στον αέρα και μαυρίζουν όταν ενωθούν. Ονομάζονται μεταλλογαλλικά γιατί το δραστικό συστατικό της ταννίνης είναι το γαλλικό οξύ.

29 Μελάνια Σχηματίζουν ένα στρώμα καφέ-μαύρης ουσίας πάνω στη βάση γραφής. Η γραφή είναι πολύ ευαίσθητη στο νερό (υδροδιαλυτή). Οι συνδετικές ουσίες που περιέχει(κόλλα, μέλι, ασπράδι αυγού) εξασθενούν με το χρόνο και τρίβεται εύκολα.

30 Μελάνια Βασίζεται στην αντίδραση γαλλικού οξέως με μεταλλικά άλατα σιδήρου ή χαλκού. Σχηματίζεται γαλλικός σίδηρος ή χαλκός, που μαυρίζει σε επαφή με τον αέρα. Με το πέρασμα του χρόνου το γαλλικό οξύ μειώνεται άρα αποχρωματίζονται και ξεθωριάζουν τα μελάνια, μέχρι που σβήνεται η γραφή. Η φυσική οξύτητα του μελανιού διαβρώνει το χαρτί, που τρυπάει εκεί όπου υπάρχει γραφή.

31 ΔιαφορέΣ Τα μεταλλογαλλικά μελάνια διαφέρουν από τα μελάνια καπνιάς:
Τα μεταλλογαλλικά μελάνια διαφέρουν από τα μελάνια καπνιάς: Έχουν χημική οξύτητα. Είναι ρευστά και διαποτίζουν το χαρτί. Δεν διαλύονται στο νερό. Αντέχουν στην υγρασία.

32 Αίτια φθοράς βιβλίου-χαρτιού
Περιβαλλοντικοί-Χημικοί Παράγοντες Βιολογικοί Παράγοντες Ανθρώπινοι Παράγοντες Φυσικές Καταστροφές

33 Περιβαλλοντικοί-χημικοί παράγοντες
Υγρασία Μόλυνση της ατμόσφαιρας Φως

34 Υγρασία Σχετική υγρασία είναι ο λόγος της ποσότητας ή της μάζας των υδρατμών, που περιέχει ο αέρας, προς εκείνη την ποσότητα ή το βάρος των υδρατμών τους οποίους μπορεί να συμπεριλάβει (υπό την αυτή θερμοκρασία και πίεση) μέχρις ότου αυτός κορεσθεί. Η σχετική υγρασία εκφράζεται επί τοις %. Ο κεκορεσμένος αέρας έχει σχετική υγρασία 100%, ενώ ο τελείως ξηρός αέρας έχει υγρασία 0%.

35 Υγρασία Τα υγροσκοπικά υλικά (χαρτί, δέρμα, ξύλο) και γενικά τα οργανικά υλικά, απορροφούν ή αποβάλλουν υγρασία ανάλογα με την ποσότητα υγρασίας που περιέχεται στην ατμόσφαιρα. Όταν αυξάνεται η υγρασία στην ατμόσφαιρα, τα υλικά απορροφούν τόση υγρασία όση χρειάζονται για να έρθουν σε νέα ισορροπία. Όταν μειώνεται η υγρασία, τα οργανικά υλικά αποβάλλουν τόση υγρασία όση χρειάζονται για να έρθουν σε ισορροπία.

36 Υγρασία Οι μεταβολές στην περιεκτικότητα υγρασίας αποδυναμώνουν και φθείρουν τα οργανικά υλικά: δημιουργούνται ρωγμές και σκασίματα στην επιφάνεια τους, αδυνατίζουν οι συγκολλήσεις Πρέπει να παραμένει σταθερή η ισορροπία μεταξύ οργανικών υλικών και υγρασίας, σε όλη τη διάρκεια του χρόνου.

37 Υγρασία Λαμβάνοντας υπ’ όψιν και την θερμοκρασία για τις μετρήσεις που γίνονται στους χώρους φύλαξης των βιβλίων και των αρχείων, μετράμε την Σχετική Υγρασία (Σ.Υ.): Σ.Υ. = Πραγματική Υ ανα m3 σε ορισμένη Θ / Μέγιστη δυνατή Υ ανα m3 σε ορισμένη Θ % Όπου, Υ: υγρασία, Θ: θερμοκρασία

38 Υγρασία Ιδανικές συνθήκες διατήρησης των οργανικών υλικών είναι:
Ιδανικές συνθήκες διατήρησης των οργανικών υλικών είναι: Σταθερή θερμοκρασία 18ο C Σταθερή Σ.Υ. 50% Διακυμάνσεις: δεν πρέπει να ξεπερνούν τον 1οC για την θερμοκρασία, και το ± 5% για τη Σ.Υ.

39 Μόλυνση της ατμόσφαιρας
Στις πυκνοκατοικημένες πόλεις, όπου βρίσκονται και οι μεγαλύτερες βιβλιοθήκες, αιωρούνται: μικροσωματίδια διαβρωτικά αέρια. Αυξημένη κυκλοφορία αυτοκινήτων. Πολλά εργοστάσια. Αυξάνεται η μόλυνση

40 Μόλυνση της ατμόσφαιρας Μικροσωματίδια
Τα μικροσωματίδια (σκόνη) είναι: Καπνιά Πίσσα Οξείδια μετάλλων Άμμος Σπόροι μικροοργανισμών

41 Μόλυνση της ατμόσφαιρας Μικροσωματίδια
Όταν αυτά τα μικροσωματίδια επικαθίσουν στα βιβλία, υπό αυξημένη Σχετική Υγρασία, προκαλούν ή επιταχύνουν μια σειρά από αντιδράσεις, οξειδώσεις, υδρολύσεις, που είναι καταστροφικές για το χαρτί.

42 Μόλυνση της ατμόσφαιρας Διαβρωτικά αέρια
Προοέρχονται από: τα καυσαέρια των οχημάτων, εκπομπές από εργοστάσια και βιοτεχνίες (κυρίως από την καύση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ενέργειας και σκόνες από την κατεργασία υλικών), τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, κεντρικές θερμάνσεις των οικιών, καύση απορριμμάτων και γεωργικών υπολειμμάτων, αέριες εκπομπές από τη γεωργία και τη κτηνοτροφία

43 Μόλυνση της ατμόσφαιρας Διαβρωτικά αέρια
Διοξείδιο του θείου Αζωτούχα οξείδια Χλωριούχα μόρια

44 Φως Το αόρατο φάσμα είναι πιο επικίνδυνο από το ορατό όσον αφορά την διατήρηση των οργανικών υλικών. Το ορατό φάσμα γίνεται πιο επικίνδυνο όσο η ακτινοβολία πλησιάζει το ιώδες. Τα μήκη κύματος που είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι κυμαίνονται από 400 έως 700 nm.

45 Φως Υπεριώδης Ακτινοβολία
Κύρια πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας είναι ο ήλιος. Φτάνει στη γη μέσω της επανεκπομπής της από τη στρατόσφαιρα. Είναι επικίνδυνη ακτινοβολία και το στρώμα του όζοντος προστατεύει την επιφάνεια της γης από αυτήν. Αυτός είναι ο λόγος που η τρύπα του όζοντος είναι σοβαρό οικολογικό πρόβλημα. Περιέχει μεγάλη ενέργεια, συνεπώς προκαλεί χημικές αντιδράσεις: Ξεθωριάζει τα χρώματα. Δημιουργεί οξειδώσεις και αποσυνθέσεις.

46 Φως Υπέρυθρη Ακτινοβολία
Περιέχει μικρή ενέργεια, γι’αυτό δεν είναι χημικά επικίνδυνη. Όμως δημιουργεί αύξηση της θερμοκρασίας στα υλικά, με αποτέλεσμα: Μηχανική εξασθένιση Αποξήρανση των οργανικών υλικών.

47 Φως Υπεριώδης-Υπέρυθρη Ακτινοβολία
Απαγορεύονται εντελώς για τον φωτισμό οργανικών υλικών. Ο φωτισμός τους πρέπει να είναι τεχνητός, ελεγμένος και φιλτραρισμένος Ο τεχνητός φωτισμός γίνεται με: α) Λαμπτήρες πυρακτώσεως. β) Λαμπτήρες φθορισμού.

48 Φως Χαρακτηριστικά: Ποιότητα ακτινοβολίας (υπεριώδης, υπέρυθρη)
Ένταση του φωτός Χρόνος έκθεσης

49 Ένταση του φωτός Η ένταση της ακτινοβολίας που φωτίζει οργανικά υλικά δεν πρέπει να ξεπερνά τα 50 Lux. Ένταση μεγαλύτερη από 50 Lux προκαλεί μακροπρόθεσμα φθορές.

50 Χρόνος έκθεσης Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια του φωτισμού των οργανικών υλικών τόσο μεγαλύτερες φθορές προξενούνται. Συμπερασματικά: Όσον αφορά την επίδραση του φωτός, αναγκαία μέτρα για τη σωστή διατήρηση βιβλίων και αρχείων είναι: Μείωση της έντασης και της διάρκειας φωτισμού Ειδικά φίλτρα για τις υπεριώδεις και υπέρυθρες ακτίνες.

51 Βιολογικοί παράγοντες
Έντομα-Τρωκτικά Μικροοργανισμοί: Μύκητες Βακτήρια

52 Βιολογικοί παράγοντες
Οι βιολογικές φθορές μπορούν να φτάσουν στην ολική καταστροφή ενός βιβλίου. Όμως οι καταστροφές που γίνονται συνήθως είναι μικρότερης έκτασης γιατί απαιτείται περισσότερος χρόνος για την ολική καταστροφή ενός βιβλίου.

53 Βιολογικοί παράγοντες Έντομα-Τρωκτικά
Καταστρέφουν τα βιβλία δημιουργώντας τρύπες στα οργανικά υλικά. Μερικά είδη προτιμούν την κόλλα, άλλα το ξύλο, άλλα το χαρτί. Είδη εντόμων στη χώρα μας που προσβάλλουν το χαρτί, το δέρμα, τις κόλλες και το ξύλο: σαράκι, ψαράκι, κολεόπτερα, λεπιδόπτερα, υμενόπτερα. Τρέφονται με διάφορες οργανικές ουσίες των βιβλίων.

54 Βιολογικοί παράγοντες Έντομα-Τρωκτικά
Απαιτείται: Προληπτική απολύμανση των χώρων. Τακτικός αερισμός και καθάρισμα βιβλιοθηκών. Βιβλιοθήκες σε περιοχές με μικρή ατμοσφαιρική μόλυνση.

55 Βιολογικοί παράγοντες Μικροοργανισμοί
Βιολογικοί παράγοντες Μικροοργανισμοί Μύκητες (μούχλα) Βακτήρια Εμφανίζουν έντονη ενζυματική δράση. Αποσυνθέτουν : το δέρμα, το χαρτί και το ξύλο, ευνοούμενοι από τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

56 Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες
Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες Κατώτεροι φυτικοί οργανισμοί (χωρίς χλωροφύλλη). Για να παράγουν τροφή, αναπτύσσονται πάνω σε οργανικά υλικά και απορροφούν την τροφή τους από αυτά. Αναπτύσσονται ραγδαία. Ζουν σε μορφή ινιδίων και σχηματίζουν αποικίες χρωμάτων. Τα χρώματα που παράγουν βάφουν ανεξίτηλα το χαρτί, την περγαμηνή, το δέρμα και προέρχονται από τους σπόρους πολλαπλασιασμού τους (γονίδια).

57 Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες
Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες Τα σπόρια είναι μικροσκοπικά μονά κύτταρα που είναι συνήθως πολύ ανθεκτικά στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Μπορούν να παραμείνουν "κοιμισμένα" για μεγάλες χρονικές περιόδους, έως ότου δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες για να αναπτυχθούν ώριμα άτομα. Υπάρχουν 200 περίπου είδη μυκήτων που αποσυνθέτουν το χαρτί. Κάθε είδος μύκητα έχει σπόρους ενός χαρακτηριστικού χρώματος.

58 Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες
Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες Οι σπόροι που εμφανίζονται κατά την ωριμότητα ενός οργανισμού παρασύρονται από τον αέρα και περιφέρονται γύρω μας έτοιμοι να βλαστήσουν, όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες: Σχετική Υγρασία: 65-80% - βροχερές μέρες Υψηλές θερμοκρασίες: 20-30ο C Όμως οι μύκητες έχουν μεγάλη προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον άρα επιβιώνουν σε λιγότερο ευνοϊκές συνθήκες.

59 Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες
Βιολογικοί παράγοντες Μύκητες Από τους πολυσακχαρίτες (κυτταρίνη χαρτιού, αμυλόκολλα) και τις πρωτεΐνες (δέρμα, περγαμηνή, ζελατίνη) χρησιμοποιούν για να τραφούν, τον άνθρακα(C). Αυτό γίνεται αφού διασπάσουν τα μακρομόρια αυτών των ενώσεων με εκκρίσεις ειδικών ουσιών (ενζύμων)-χάρη στην ενζυματική τους δράση. Μετά από δράση λίγων εβδομάδων, μετατρέπουν χαρτιά και δέρματα σε άμορφη μάζα.

60 Βιολογικοί παράγοντες Βακτήρια
Βιολογικοί παράγοντες Βακτήρια Είναι μικρόβια που ζουν σε βάρος οργανικών υλικών. Όπως και οι μύκητες, αποσυνθέτουν τα οργανικά υλικά με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων. Από τα οργανικά υλικά χρησιμοποιούν και αυτά τον άνθρακα (C ). Γενικά η δράση τους μοιάζει με τη δράση των μυκήτων αλλά εμφανίζουν ορισμένες διαφορές .

61 Βιολογικοί παράγοντες Βακτήρια-Διαφορές με Μύκητες
Βιολογικοί παράγοντες Βακτήρια-Διαφορές με Μύκητες Εμφανίζουν μικρότερα ποσοστά Σχετικής Υγρασίας: %. Ευνοούνται από υψηλότερες θερμοκρασίες: 30-40οC. Προτιμούν το αλκαλικό περιβάλλον και όχι το όξινο.

62 Βακτήρια – Μύκητες Αντιμετώπιση
Βασικός τρόπος αντιμετώπισης τους είναι η ΠΡΟΛΗΨΗ! Απαιτείται: προληπτική απολύμανση του χώρου, δύο φορές το χρόνο, διατήρηση καθαριότητας καλός αερισμός έλεγχος Σ.Υ. των χώρων, θερμοκρασίας, εξαερισμού και γενικά περιβαλλοντικών συνθηκών που επικρατούν στους χώρους φύλαξης.

63 Βακτήρια – Μύκητες Αντιμετώπιση
Μέσα στις βιβλιοθήκες πρέπει να τοποθετούνται πλακέτες που απορροφούν την υγρασία καθώς και εντομοκτόνες πλακέτες. Η αποκατάσταση των φθορών που προκαλούν τα βακτήρια, οι μύκητες , τα έντομα και τα τρωκτικά στα βιβλία γίνεται με: κόλλα που περιέχει μεθυλοκυτταρίνη, ειδικό στεγνό καθαρισμό, προσεκτικό βούρτσισμα και απολύμανση σε ειδικό κλίβανο.

64 Ανθρώπινοι παράγοντες
Φθορές χρήσης Φθορές ανθρώπινης αμέλειας Φθορά άγνοιας Φθορές από άγνοια κανόνων για τη σωστή διατήρηση των βιβλίων

65 Φυσικές καταστροφές Φωτιές Πλημμύρες Σεισμοί Πόλεμοι Βανδαλισμοί

66 Συμπερασματικά Στους χώρους όπου υπάρχουν βιβλία πρέπει να προσέxεται ιδιαίτερα: η σκόνη (ο συχνός καθαρισμός είναι απαραίτητος), ο αερισμός (πρέπει να είναι σωστός και ικανός), ο φωτισμός (ο υπερβολικός τεχνητός φωτισμός, το έντονο ηλιακό φως και η μεγάλη διάρκεια φωτισμού βλάπτουν το βιβλίο)

67 Συμπερασματικά οι κλιματολογικές συνθήκες, όπως η θερμοκρασία (πρέπει να είναι μεταξύ 18 και 20οC) και η υγρασία (πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 50-65%) πρέπει να έχουν μελετηθεί περιπτώσεις πυρκαγιάς, σεισμού κι πλημμύρας, έτσι ώστε σε κάθε τέτοια περίπτωση να υπάρξουν οι λιγότερες δυνατές απώλειες.

68 Βασικά Στάδια Συντήρησης Χαρτιού
Τα βασικά στάδια της συντήρησης χαρτιού με την σειρά που συνήθως εκτελούνται: o Προεργασία o Απομόνωση του αντικειμένου o Ξηρός/Στεγνός καθαρισμός o Απολύμανση o Υγρός καθαρισμός: • Πλύσιμο με νερό • Ένζυμα • Λεύκανση o Χημική σταθεροποίηση: • Αποξίνιση (υδατική, σε οργανικούς διαλύτες, σε αέρια φάση, μαζική αποξίνιση) • Άλλες μέθοδοι (βοριοϋδρίδιο, αδρανοποίηση μετάλλων μετάπτωσης, αντιμετώπιση της διάβρωσης της μελάνης σιδήρου) o Αποκατάσταση μηχανικών φθορών – Συμπλήρωση (με γιαπωνέζικο χαρτί, leafcasting) o Στερέωση και ενίσχυση (lamination, εμποτισμός, paper splitting, μαζικές μέθοδοι)

69 Ξηρός/Στεγνός καθαρισμός
Γίνεται με ένα σκληρό και φαρδύ πινέλο και αφαιρεί την σκόνη. Με ένα χειρουργικό νυστέρι μπορούν να ξυστούν τυχόν κολλημένα αντικείμενα. Με μια λευκή γόμα σβησίματος μπορούν να καθαριστούν πιο επίμονοι λεκέδες. Μερικά από τα ίχνη που μπορεί να φέρει ένα έγγραφο ή βιβλίο (π.χ. δακτυλικά αποτυπώματα, σταγόνες κεριού) πιθανόν να είναι σημαντικά ιστορικά στοιχεία, γι’ αυτό χρειάζεται περίσκεψη κατά τους καθαρισμούς ώστε αυτά να μην καταστραφούν. Σε πολλά βιβλία οι δημοφιλέστερες σελίδες έχουν περισσότερα ίχνη χρήσης, τα οποία δεν πρέπει να καθαρίζονται ώστε το στοιχείο αυτό να διατηρηθεί.

70 Υγρός καθαρισμός Μπορεί να είναι απλό πλύσιμο με νερό (καθαρό πόσιμο νερό χωρίς χλώριο και ιόντα μετάλλων μετάπτωσης ή εμφιαλωμένο - τα άλατα δεν ενοχλούν, αντίθετα είναι χρήσιμα - αλλά όχι απεσταγμένο) ή με διάφορους οργανικούς διαλύτες. Πριν εφαρμοστεί υγρή διεργασία, πρέπει να ελεγχθεί αν υπάρχουν μελάνια ή χρώματα διαλυτά στο νερό ή στον οργανικό διαλύτη, γιατί αυτά θα απλωθούν ή θα χαθούν. Αν πρέπει να προστατευτούν υδατοδιαλυτά χρώματα ή μελάνια πρέπει να γίνει στερέωση πριν το λουτρό.

71 Υγρός καθαρισμός Το απλό πλύσιμο με νερό εκτός από το καθάρισμα του χαρτιού κάνει και ικανοποιητική αποξίνιση, γιατί διαλύει το υδατοδιαλυτό μέρος των όξινων συστατικών. Επίσης αυξάνει την ελαστικότητα και τις μηχανικές αντοχές ψαθυρών χαρτιών επειδή προκαλεί αναδιάταξη των ινών της κυτταρίνης και επαναδημιουργία των δεσμών υδρογόνου που είχαν καταστραφεί . Τοπικό υγρό καθάρισμα μπορεί να εφαρμοστεί σε τραπέζι κενού. Στις υγρές διεργασίες συγκαταλέγεται και η λεύκανση. Υπάρχουν διάφορες τεχνικές λεύκανσης αλλά όσες βασίζονται σε οξειδωτικά αντιδραστήρια τείνουν να εγκαταλειφθούν γιατί προκαλούν καταστροφή στις ίνες του χαρτιού.

72 Υγρός Καθαρισμός Ένζυμα
Η απόλυτη εκλεκτικότητα που επιδεικνύουν ορισμένα ένζυμα αποτελεί τη βάση της χρήσης τους στη συντήρηση χαρτιού, αφού μπορούν να διαλυτοποιήσουν επιλεκτικά τις οργανικής προέλευσης κόλλες, αφήνοντας άθικτο το χαρτί. Έτσι, λεκέδες που προέρχονται από αλλοιωμένη, οξειδωμένη ή μουχλιασμένη αμυλόκολλα, ζωική κόλλα και ζελατίνη μπορούν να καθαριστούν με τη χρήση του κατάλληλου ενζύμου. Τα ένζυμα μπορούν επίσης να βοηθήσουν στη διαλυτοποίηση της κόλλας, επιτρέποντας το διαχωρισμό κολλημένων μεταξύ τους χαρτιών (ή και άλλων υλικών όπως μουσαμά, χαρτονιού κ.λπ.) χωρίς να προκληθούν φθορές.

73 Στερέωση και αποκατάσταση μηχανικών φθορών
Μηχανικές φθορές: τρύπες, σχισίματα, γωνίες φθαρμένες, ενίσχυση ασθενούς, φθαρμένου, τσαλακωμένου, μουχλιασμένου ή ψαθυρού χαρτιού. Γίνεται με δύο τρόπους, ανάλογα με τον εξοπλισμό και την έκταση της φθοράς: α. Με γιαπωνέζικο χαρτί. β. Με χαρτοπολτό.

74 Κολλάρισμα (sizing) Συνίσταται στο άπλωμα κόλλας (μεθυλοκυτταρίνης, καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης, αμυλόκολλας ή ζελατίνας) σε μετρίως υγρό χαρτί με μαλακό πινέλο από ζωικές τρίχες. Με το κολλάρισμα μπορεί να συνδυαστεί η εξουδετέρωση των οξέων αν προστεθεί στο διάλυμα της κόλλας μικρή ποσότητα όξινου ανθρακικού ασβεστίου ή όξινου ανθρακικού μαγνησίου, που θα βοηθήσει στην προστασία του χαρτιού από την δράση των οξέων στο μέλλον (Alkali reserve).

75 Αποξίνιση-Εξουδετέρωση των οξέων
Αποτελεί ίσως το σημαντικότερο στάδιο στη συντήρηση χαρτιού, όσον αφορά τις μακροχρόνιες προοπτικές διατήρησής του. Iκανοποιητική αποξίνιση γίνεται με απλό πλύσιμο με νερό για 1 έως 2 ώρες. Η συνήθης πρακτική είναι να προστίθεται στο τελευταίο λουτρό πλύσης μικρή ποσότητα υδροξειδίου του ασβεστίου (ή όξινου ανθρακικού ασβεστίου ή μαγνησίου), συνήθως 2%, που θα εξουδετερώσει και τις όξινες ομάδες που έχουν σχηματιστεί στα μόρια της κυτταρίνης από υδρόλυση ή οξείδωση (μη υδατοδιαλυτό όξινο περιεχόμενο του χαρτιού). Επιπλέον, μια μικρή ποσότητα υδροξειδίου του ασβεστίου θα παραμείνει στο χαρτί και με την επίδραση του διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας θα σχηματίσει ανθρακικό ασβέστιο, του οποίου η δράση είναι γνωστή.

76 Αποξίνιση-Εξουδετέρωση των οξέων
H εξουδετέρωση μπορεί να συνδυαστεί με το κολλάρισμα. Σε περίπτωση που δεν είναι επιθυμητό ή δυνατό να χρησιμοποιηθεί νερό σαν διαλύτης υπάρχουν μέθοδοι αποξίνισης που δεν χρειάζονται υδατικό διάλυμα. Υπάρχουν στην αγορά προϊόντα σε σπρέι ή υγρή μορφή που απλώνονται με πινέλο στο χαρτί (π.χ. WEI T'O, Archival aids) που περιέχουν οργανικές ενώσεις του μαγνησίου σε οργανικούς διαλύτες που απελευθερώνουν στο χαρτί ανθρακικό μαγνήσιο. Η αποξίνιση με ενώσεις του μαγνησίου θεωρείται ότι επιτυγχάνει υψηλότερο τελικό pH του χαρτιού, αλλά σύμφωνα με τελευταίες έρευνες προκαλεί χειροτέρευση των οπτικών ιδιοτήτων, κυρίως των χαρτιών με υψηλό περιεχόμενο σε λιγνίνη.

77 Αποξίνιση-Εξουδετέρωση των οξέων
Eίναι η κύρια μέθοδος χημικής σταθεροποίησης του χαρτιού. Σκοπός της αποξίνισης είναι όχι μόνο η εξουδετέρωση της οξύτητας του χαρτιού, αλλά και η απόθεση μιας ουσίας που θα μπορέσει να εξουδετερώσει την οξύτητα που μπορεί να εμφανιστεί στο μέλλον (αλκαλικό απόθεμα, alkaline reserve). Η επάρκεια του αλκαλικού αποθέματος θεωρείται σημαντικό κριτήριο επιτυχίας μιας μεθόδου αποξίνισης . Το τελικό pH του χαρτιού πρέπει να είναι στην ουδέτερη ή ελαφρά αλκαλική περιοχή (7 – 9,5). Μεγαλύτερες τιμές pH ευνοούν άλλες πορείες υποβάθμισης, όπως την αλκαλική υδρόλυση και την αυτοοξείδωση.

78 Γενικές Προδιαγραφές Μεθόδων Αποξίνισης
Η ιδανική μέθοδος αποξίνισης πρέπει να εξασφαλίζει: Πλήρη απομάκρυνση του διαλυτού όξινου περιεχομένου Πλήρη εξουδετέρωση παραμένουσας οξύτητας Απομάκρυνση όσο το δυνατόν περισσότερων προϊόντων της εξουδετέρωσης Απόθεση μιας χημικής ουσίας στο χαρτί που μπορεί να ανεβάσει το pH του στην περιοχή 8- 8,5 (alkali reserve) και να το κρατήσει στην αλκαλική περιοχή για μεγάλο διάστημα Ομοιόμορφη απόθεση του παράγοντα αποξίνισης, ακόμα και στο εσωτερικό ολόκληρου βιβλίου Η διαδικασία αποξίνισης (κυρίως ο διαλύτης) δεν πρέπει να έχει παρενέργειες πάνω στα υλικά που εφαρμόζεται (χαρτί, δέρμα, μελάνι, χρωστικές κ.λπ.) και πρέπει αποδεδειγμένα να μην επηρεάζει αρνητικά τη διαδικασία της γήρανσής τους.

79 Γενικές Προδιαγραφές Μεθόδων Αποξίνισης
Τα υλικά που χρησιμοποιούνται πρέπει να μην είναι τοξικά για το προσωπικό και τους χρήστες και να είναι φιλικά προς το περιβάλλον Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας δεν πρέπει να εφαρμόζονται ακραίες συνθήκες που καταπονούν το υλικό (έντονη ξήρανση, υψηλές θερμοκρασίες, μηχανικές καταπονήσεις κ.λπ.) Δεν πρέπει να αλλοιώνεται η εικόνα του αντικειμένου και να υπάρχουν παραμένουσες οσμές και υπολείμματα Η ιδανική μέθοδος αποξίνισης πρέπει να μπορεί να εφαρμοστεί σε κάθε είδους βιβλιακό και αρχειακό υλικό χωρίς να απαιτείται προεπιλογή και ειδική προετοιμασία.

80 Αποξίνιση με υδατικά διαλύματα
Mερική αποξίνιση πραγματοποιείται με απλό πλύσιμο με νερό για 1 έως 2 ώρες, λόγω της απομάκρυνσης των όξινων υδατοδιαλυτών συστατικών. Για το λόγο αυτό, αλλά και γιατί η διόγκωση του χαρτιού που επιτυγχάνεται με τη διαβροχή του, επιτρέπει καλύτερη εισχώρηση του παράγοντα αποξίνισης. Tο στάδιο της πρόπλυσης θεωρείται απαραίτητο πριν την κυρίως αποξίνιση. Έτσι, το αλκαλικό απόθεμα είναι περισσότερο, εφόσον προηγηθεί πρόπλυση.

81 Αποξίνιση με υδατικά διαλύματα Μέθοδοι που χρησιμοποιούνται σήμερα και προτείνονται
Υδροξείδιο του Ασβεστίου Ca(OH)2 Όξινο Ανθρακικό Μαγνήσιο Mg(HCO3)2 Όξινο Ανθρακικό Ασβέστιο Ca(HCO3)2 Μίγμα Όξινου Ανθρακικού Μαγνησίου και Όξινου Ανθρακικού Ασβεστίου (5/1)

82 Αποξίνιση με υδατικά διαλύματα
Η αποξίνιση με υδατικά διαλύματα είναι αποτελεσματική, εύκολη και ασφαλής. Παρουσιάζει όμως δύο βασικά μειονεκτήματα: δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε αντικείμενα με υδατοδιαλυτά μελάνια και δεν προσφέρεται για μαζική εφαρμογή. Το κενό αυτό ήρθαν να καλύψουν οι μέθοδοι που βασίζονται σε οργανικούς διαλύτες.

83 Μέθοδοι Μαζικής Αποξίνισης
Μέθοδος Wei T'o Μέθοδος Archival Aids Μέθοδος Bookkeeper Μέθοδος Akzo ή DEZ Μέθοδος FMC Μέθοδος εταιρείας Book Preservation Associates (BPA) Μέθοδος της Βιέννης Μέθοδος του Ινστιτούτου Battelle

84 Ξήρανση Υγρών Βιβλίων και Αρχείων
Καμία μέθοδος στεγνώματος δεν αποκαθιστά το υλικό στην αρχική του κατάσταση. Οι βλάβες που αυτό έχει υποστεί από την διαβροχή και αυτές που θα υποστεί από την ξήρανση είναι αναντίστρεπτες. Πρέπει να τονιστεί ότι σε περίπτωση που χρειάζεται χρόνος για να ληφθούν αποφάσεις και να προγραμματιστούν ενέργειες, το υλικό πρέπει άμεσα να καταψυχθεί προσωρινά για να εμποδιστεί η παραμόρφωσή του και η ανάπτυξη μυκήτων.

85 Ξήρανση Υγρών Βιβλίων και Αρχείων
Ξήρανση σε ρεύμα αέρα Χρήση αφυγραντήρων Ξήρανση σε αυτόματα αποψυχόμενο καταψύκτη Ξήρανση σε κενό εν θερμώ (θ > 0 ºC) Ξήρανση σε κενό υπό ψύξη (θ < 0 ºC)

86 Μέθοδοι Ελέγχου της Αλλαγής της Υφής, Φύσης, Χημικής σύστασης και Δομής του Χαρτιού
Μικροσκόπιο Οπτικών Ινών (FOM) Οπτική Μικροσκοπία (ΟΜ) Ηλεκτρονική Μικροσκοπία – Χημική Μικροανάλυση (SEM – EDX) Υπέρυθρη Φασματοσκοπία με Μετασχηματισμό Fourier σε Συνδυασμό με Μικροσκοπία (FTIR) Μέτρηση pH του εν Ψυχρώ Υδατικού Εκχυλίσματος Προσδιορισμός Αλκαλικού Αποθέματος (Alkali Reserve) Προσδιορισμός Υδατοδιαλυτών Χλωριόντων Ανίχνευση Προσθέτων και Λιγνίνης Μέτρηση Βαθμού Πολυμερισμού της Κυτταρίνης

87 Προσδιορισμός Αλκαλικού Αποθέματος (Alkali Reserve)
Το σημαντικότερο ίσως στάδιο στη διαδικασία συντήρησης χαρτιού είναι η εξουδετέρωση των οξέων που περιέχονται σε αυτό. Επειδή το χαρτί κατά την διαδικασία της φύλαξής του μπορεί να αποκτήσει ξανά όξινο pH (λόγω οξείδωσης ομάδων σε –COOH, λόγω μόλυνσης του περιβάλλοντος του χώρου φύλαξης με όξινους ρύπους – π.χ. SO2 ή NO2 – ή λόγω μετανάστευσης όξινων συστατικών από γειτονικά χαρτιά ή ακατάλληλα υλικά συσκευασίας και φύλαξης) θεωρείται απαραίτητο το υλικό που προστίθεται για εξουδετέρωση να βρίσκεται σε περίσσεια.

88 Προσδιορισμός Αλκαλικού Αποθέματος (Alkali Reserve)
Επιδιώκεται να παραμείνει μια ποσότητα πάνω στο χαρτί η οποία να μπορεί να εξουδετερώσει όσα όξινα συστατικά παραχθούν στο μέλλον. Η ποσότητα αυτή ονομάζεται αλκαλικό απόθεμα (alkali reserve). Το υλικό εξουδετέρωσης είναι συνήθως Ca(OH)2, CaCO3, MgCO3, Mg(HCO3)2 ή Ca(HCO3)2. Η μέθοδος συνίσταται στην ογκομέτρηση με διάλυμα ΝαΟΗ της περίσσειας διαλύματος ΗCl που έχει προστεθεί σε αιώρημα 1 gr χαρτιού σε νερό.

89 Ανίχνευση Προσθέτων και Λιγνίνης
A. Ανίχνευση ιόντων Al3+: spot test με alizarin-S, θετικό τεστ δίνει έντονο κόκκινο χρώμα. Δηλώνει χρήση στυπτηρίας αργιλίου για καθίζηση της ρητίνης. Β. Ανίχνευση ρητίνης : spot test με κορεσμένο διάλυμα ζάχαρης + θειικό οξύ, θετικό τεστ δίνει ροζ χρώμα. Δηλώνει sizing με ρητίνη. Γ. Ανίχνευση αμύλου: spot test με διάλυμα ιωδίου, θετικό τεστ δίνει μωβ χρώμα. Δηλώνει sizing με αμυλόκολλα. Δ. Ανίχνευση λιγνίνης: spot test με phloroglucinol, θετικό τεστ δίνει έντονο κόκκινο χρώμα.

90 Καλή επιτυχία!