A new technique for extending the life span of degrading acidic papers

延长降解酸性纸寿命的新技术

基本信息

批准号：
21H00616
负责人：
園田直子
金额：
$ 10.23万
依托单位：
National Museum of Ethnology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究代表者らは、セルロースナノファイバー(CNF)のもつ高強度特性および光学透明性に着目し、CNFを含む繊維幅の大きな微細セルロースファイバー(Fine Cellulose Fiber, FCF)を用いた劣化紙の強化処理を提案した。これまでに、自然劣化した酸性上質紙に脱酸性化処理及び水による湿潤処理を行って脱水後、紙の両面に連続的なFCF塗工処理を可能にする小型塗工機を設計、試作した。その結果、劣化酸性上質紙に脱酸性化処理及びFCF塗工処理を併用することによって、紙の劣化の指標とされている引裂強さのみならず、紙の引張強さを向上させることを確認した。令和3年度には、小型のプロトタイプ塗工機を用いてFCF塗工量を制御するための塗工及び乾燥条件の最適化を目指し、自然劣化酸性中質紙の強度向上効果を検証した。自然劣化中質紙に脱酸性化処理を施し、湿潤処理後にFCF濃度を2～4％に調製して塗工すると、0.5～2.0g/m2の範囲に塗工量を制御することができた。また、自然劣化中質紙にブックキーパー法による脱酸性化処理を行った後、FCF塗工処理を実施すると、紙の引張強さを向上させることができた。FCF塗工処理による劣化酸性中質紙の引張強さの増加は、塗工量1.4g/m2で最大となり、最適な塗工量の存在が確認された。また、ブックキーパー法脱酸性化処理を行った自然劣化酸性中質紙に対するFCF塗工後の乾燥処理は、少なくとも30℃で真空度100Paの真空乾燥処理を3.6時間行うことによって、FCF塗工後の自然劣化中質紙にダメージを与えることなく、効果的な乾燥処理が達成された。保存環境に関する研究では、新型コロナウイルス感染症対策としての換気量増加が室内環境に与える影響を検証した。また、独自に開発した温度・湿度モニタリング分析システムの不具合箇所を修正、機能追加するシステム改良を行った。

研究人员重点研究了纤维素纳米纤维（CNF）的高强度和光学透明度，并提出了使用含有CNF的细纤维素纤维（FCF）增强降解纸的处理方法。到目前为止，我们已经设计并原型化了一种小型涂布机，可以在自然变质的酸性优质纸张上经过脱酸和水润湿后在纸张的两面进行连续的FCF涂布。结果证实，通过对劣化的酸性双胶纸进行脱酸处理和FCF涂布处理，不仅提高了作为纸劣化指标的撕裂强度，而且提高了纸的拉伸强度。。 2021财年，我们旨在使用小型原型涂布机优化涂布和干燥条件以控制FCF涂布量，并验证自然老化酸性介质纸的强度提高效果。通过对自然老化的中质纸进行脱酸处理，并将湿处理后的FCF浓度调整为2～4％，可以将涂布量控制在0.5～2.0g/m2的范围内。此外，当使用Bookkeeper方法对自然降解的中等质量纸张进行脱酸，然后进行FCF涂层时，纸张的拉伸强度得到提高。经过FCF涂层处理的降解酸性介质纸的拉伸强度在涂层量为1.4g/m2时达到最大，证实了最佳涂层量的存在。另外，在经过Bookkeeper法脱酸处理的自然劣化的酸性介质纸上进行FCF涂布后的干燥处理，通过在100Pa的真空度下在30℃下进行至少3.6小时的真空干燥处理来进行有效的干燥。该过程在不损坏自然降解的中等质量纸张的情况下实现。在对储存环境的研究中，我们研究了增加通风作为对抗新型冠状病毒的对策对室内环境的影响。此外，我们还改进了我们开发的温湿度监测分析系统，修复了缺陷并添加了新功能。