„Nanowaschung“ soll Bücher retten
Bibliothekaren und Papierkonservatoren ist seit Jahrzehnten bewusst, dass das seit Mitte des 19. Jahrhunderts industriell gefertigte Papier aufgrund seines herstellungsbedingten Säuregehalts nur begrenzt haltbar ist. Die Ursache liegt vor allem in der Leimung des sogenannten Holzschliffpapiers. Dabei wurde Alaun als Hilfsmittel eingesetzt.
Die ersten Verfallserscheinungen des seit den 1880er-Jahren produzierten Papiers zeigten sich bereits in den 1950er-Jahren: „Die chemische Verbindung zerfällt, dabei entsteht Schwefelsäure als Zwischenprodukt, die wiederum die Zellulose zerstört“, schilderte Volker Ribitsch vom Institut für Chemie an der Uni Graz gegenüber der APA. Europaweit dürften rund 40 Millionen Druckwerke bedroht sein - unter ihnen unwiederbringliche Stücke aus der Zeit des Ersten und Zweiten Weltkriegs.
Wie ein Druckkochtopf
Darüber hinaus würden aber auch noch Mikroorganismen die Zersetzung des Materials vorantreiben, so der Grazer Chemiker. Er hat in Kooperation mit der Papierrestauratorin Patricia Engel von der Donau-Universität Krems eine Anlage entwickelt, in der in Graz entwickelte spezielle Nanopartikel in einem Lösungsmittel mit sehr niedrigem Siedepunkt und sehr geringer Oberflächenspannung zum Einsatz kommen. Die Nanopartikel bestehen aus Magnesium- und Kalziumverbindungen und besitzen eine Zelluloseverbindung als Hülle.
APA/UNI GRAZ/LUNGHAMMER
Prototyp der Bücherwaschmaschine
„Das ganze schaut jetzt wie ein 20-Liter-Druckkochtopf aus, in dem die Bücher ein Bad nehmen“, schilderte Ribitsch. In diesen Metallzylinder wird das Gemenge aus Lösungsmittel und Nanopartikel mit Stickstoff angereichert und unter Druck gesetzt, damit sich die entsäuernden Partikel homogen in den Büchern verteilen können.
Tinte und Farben unverändert
„Das Lösungsmittel benetzt die Bücher nur geringfügig und wird nicht in den Zellulosefasern zurückgehalten. Die Nanopartikel fühlen sich aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit in der Zellulosefaserumgebung wiederum sehr wohl und lassen sich dort nieder und bauen die Schwefelsäure ab“, erklärte Ribitsch. Zugleich würden sie die mechanische Festigkeit des Papiers erhöhen. Da keine wässrigen Lösungsmittel zum Einsatz kommen, entfalle der langwierige Trocknungsprozess. Der Reinigungsvorgang selbst betrage rund eine halbe Stunde.
Wie die Tests an dem vom Wissenschaftsministerium geförderten, mobilen Prototypen gezeigt haben, bleiben Tinte und Farben nach dem „Waschgang“ völlig unverändert, hob Ribitsch hervor. Nun soll das Verfahren in Serie gehen. Im Pilotgerät hatten bis zu sechs Bücher im Taschenformat Platz. „Das Gerät soll schlussendlich in einem Durchlauf bis zu 100 Kilogramm Bücher säubern können“, blickte Ribitsch in die Zukunft. Eine niederösterreichische Druckerei und ein Forstgut haben den Entwicklungsprozess unterstützt. Sie würden bereits die Gründung eines Unternehmens, das die Erfindung serienreif umsetzen und als mobile Dienstleistung anbietet, planen.
science.ORF.at/APA