Der Säurefraß von Papier

Wolfgang Walenski am März 16, 2010

Weltweit stehen Archive und Bibliotheken vor riesigen Problemen. Aus Einbänden rieselt Staub und der saure Bücherfraß vernichtet Kulturschätze und die Geschichte ganzer Epochen. Auch in der Vergangenheit gingen riesige Kulturschätze verloren. Heute wird geschätzt, dass allein in deutschen wissenschaftlichen Bibliotheken etwa 60 Millionen Bände durch vielerlei Einflüsse so stark angegriffen sind, dass sie aus dem Verkehr gezogen werden müssen.

Ursachen des Säurefraß
Im Jahre 1806 erfand Moritz Friedrich Illig (1777-1845), Sohn des Papiermühlenbesitzers Johann Illig in Niederramstadt in Hessen die Harzleimung des Papiers. An die Stelle der bis dahin bei der manuellen Papierherstellung üblichen wässrigen tierischen Oberflächenleimung trat die Harzleimung im Stoff die auch als sogenannte Masseleimung bezeichnet wird.
Mit der maschinellen Papierherstellung erlangte die Masseleimung mit einem Baumharz (Kolophonium) eine immer größere Bedeutung und wurde bald allgemein bei der Papierherstellung praktiziert. Es soll sich im Laufe der Zeit aber bald herausstellen, dass damit eine deutliche Verschlechterung der Alterungsbeständigkeit von Papier verbunden war. Denn die Leimpartikel des Kolophoniums müssen während der Papierherstellung mit Hilfe von Aluminiumsulfat (Alaun) an die Papierfaser gebunden werden. Da das Alaun aber ein Salz der Schwefelsäure ist, stellt sich dadurch beim industriell hergestellten Papier ein saurer pH-Wert von ca. 4,5 pH ein. Das in den früheren Jahrhunderten aus Lumpen erzeugte handgeschöpfte Papier war dagegen alkalisch und damit praktisch unbegrenzt haltbar. Denn Säuren oder Säurereste im Papier bewirken in Verbindung mit äußeren Einflüssen, wie Feuchtigkeit, Temperatur, UV-Licht und zahlreich vorhandenen Schadstoffen aus der Luft, wie Schwefeldioxid, Stickoxid, Ozon u.a. den viel diskutierten und gefährlichen Säurefraß bei Papier. Das Papier wird brüchig, gelblich, braun und fällt auseinander. Große Mengen von Büchern sind nicht mehr benutzbar. Tonnen wichtiger Dokumente und Bücher die nach 1850 produziert wurden, sind von Zerfall bedroht. Davon sind ca. 10% bereits in einem derartigen Zustand, dass sie nicht mehr gerettet werden können.

Um den verheerenden Säurefraß von wichtigen Druckerzeugnissen in der Zukunft zu vermeiden, hat die Papierindustrie bereits seit Mitte der 60er Jahre damit begonnen, die Produktion teilweise auf die Herstellung von sogenannte neutralgeleimte Papiere umzustellen die einen pH-Wert oberhalb von pH7 aufweisen. Es befinden sich deshalb auf dem Markt alterungsbeständige alkalische Naturpapiere aber nach wie auch saure Qualitäten. Beidseitig gestrichene Papiere, wie Kunstdruckpapiere oder LWC Papiere sind in der Regel alkalisch während gussgestrichene Papiere, die vorwiegend einseitig gussgestrichen sind, sowohl sauer als auch alkalisch sein können. Wenn es also um die Herstellung von Druckprodukten geht die langlebig sein sollen oder das Prädikat „alterungsbeständig“ aufweisen sollen, ist die Beachtung des pH-Wertes erforderlich. Im übrigen sind saure Papiere für einen Offsetdrucker nicht sehr sympathisch, da sie zu einer mehr oder weniger starken Trocknungsverzögerung der Druckfarbe beitragen können.

Der pH-Wert von Papier heute:
____________________________________________________________________
Papiersorte pH-Wert
____________________________________________________________________

Naturpapiere holzfreie und holzhaltige Papiere sind meistens sauer, d.h. sie haben einen pH-Wert unter pH7. Wenn es sich um alterungsbeständige Qualitäten handelt liegt dann durch die Neutralleimung und durch eine Alkalireserve ein pH-Wert über pH 7 vor. Prüfung mit Indikatorflüssigkeit empfehlenswert. Bei Recyclingpapieren unbedingt den Hersteller nach der Alterungsbeständigkeit bzw. nach dem pH Wert fragen!

Beidseitig gestrichene Papiere Durch den alkalischen Strich liegt ein Oberflächen pH-Wert von deutlich über pH 7 auf beiden Seiten vor Einseitig gussgestrichene Papiere Oberflächen pH-Wert der gussgestrichenen Seite je nach Fabrikat und Herkunft alkalisch oder sauer !! Prüfung notwendig !!

Ungestrichene Rückseite: sauer
Beidseitig gussgestrichene Papiere Je nach Fabrikat alkalisch oder sauer ! Prüfung notwendig !!
___________________________________________________________________

Heute soll ein alterungsbeständiges Papier folgende Kriterien erfüllen:
Das Natur- oder Streichrohpapier muss aus 100% gebleichtem Zellstoff – ohne verholzte Fasern – hergestellt sein.

* einen pH-Wert von 7,5 – 9 aufweisen
* einen Calciumkarbonat-Anteil von mindestens 3% als zusätzlichen Schutz gegen schädigende Umwelteinflüsse enthalten.

Solche Papiere werden heute mit der sogenannten Neutralleimung hergestellt. Dabei wird als Füllstoff das alkalische Calciumkarbonat mit einem pH-Wert von 8-9 verwendet. Es wirkt als sogenannter Puffer gegen Säureeinwirkungen aus der Luft, die damit neutralisiert, d.h. unschädlich gemacht werden.

 

Share Button
Tags: