Badania wpływu czynników technologicznych wyrobu białego papieru bezkwasowego na prognozę trwałości jego luminancji: Część III. Luminancja, RY

• Autorzy: Gonera H. , Dąbrowski J.

Warianty tytułu

EN

Investigations into effects of technological factors of the manufacture of the white acid-free paper on the forecast of the permanence for its luminance: Part III. The Luminance, RY

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opublikowane uprzednio modele prognozy stopnia konwersji współczynników K (cz. I) i S (cz. II) w zależności od czasu i temperatury starzenia laboratoryjnych arkusików białego papieru bezkwasowego wykorzystano (stosując równania z teorii Kubelki i Munka) do prognozowania wartości luminancji RY tych arkusików dla zakresu czasu, w którym współczynnik S zachowuje swoją początkową wartość S0. Ograniczenie to wynika z powodu wystąpienia po pewnym czasie starzenia gwałtownego wzrostu S (według modelu opisanego w cz. II), trudnego do wyjaśnienia na podstawie tylko wyników uzyskanych w naszych badaniach. Zmiany luminancji RY w trakcie starzenia się białego papieru bezkwasowego w tak zdefiniowanym przedziale czasu są zarówno funkcją stopnia konwersji jego współczynnika K w tym zakresie czasu i w określonej temperaturze, jak i początkowej wartości jego luminancji RY0. Wyniki analizy efektów czynników wpływających na stopień konwersji K0/K jak i na wartość K0/S0 dowodzą, że wzór na zależność zmian luminancji papieru w wyniku starzenia się ma charakter funkcji parametrycznej, w której zarówno K0/K jak i K0/S0 zależą od tych samych czynników technologicznych. Przy czym postać wzoru zależności RY od parametrów starzenia - temperatury (wyrażonej jako 1/T) i czasu (wyrażonego jako ln t) - jest dosyć zawiła (jak wszystkich równań w teorii Kubelki i Munka), a to tłumaczy trudności w znalezieniu jej funkcji aproksymującej bezpośrednio wyniki uzyskane w doświadczeniach. W podanym graficznym przykładzie prognozy (rys. 3) wykazano, że arkusiki papieru wykonane według średnich wartości badanych czynników technologicznych, których pełny zakres intencjonalnie obejmował wartości sprzyjające wytwarzaniu trwałych papierów bezkwasowych, obniżą o 10% wyjściową wartość luminancji RYo po ok. 400 latach przechowywania w standardowych warunkach (powietrze o temp. 23°C i RH=50%). Oddziaływanie za pomocą czynników technologicznych na wartość prognozowanego stopnia konwersji współczynników K i S postępującego w wyniku naturalnego starzenia się badanych arkusików białego papieru bezkwasowego (opublikowane w cz. I i II) umożliwia jednak taki dobór parametrów wytwarzania papieru, aby on mógł zachować wyjściową wartość RY0 nawet po 1000 lat przechowywania w tych warunkach (rys. 4). Na tej podstawie można sądzić, że biały papier bezkwasowy wykonany zgodnie z zasadami sztuki papierniczej wykazuje wysoką odporność na autodestrukcję i przechowywany w odpowiednich warunkach może okazać się jednym z najtrwalszych nośników informacji

EN

Previously published models to forecast the conversion degree for the coefficients K (part I) and S (part II), depending upon the time and temperature of ageing the laboratory handsheets of white acid-free paper, were applied (using formulas of the Kubelka-Munk theory) to predict their luminance values RY within the time range in which S retains its initial value S0. This limitation arises due to a sharp increase in S after some time of the ageing (according to the model described in part II), which is difficult to explain on the basis of only the results gained in our research. Changes in the luminance RY during the ageing of the white acid-free paper (within so specified time range) are both a function of the conversion degree of the coefficient K (within the range of time and in the definite temperature) and of an initial value of the luminance RY0. The results obtained in analysing the effects of the factors affecting both the conversion degree K0/K and a value of the ratio K0/S0 prove that the formula for the dependence of luminance changes in the paper as a result of its ageing is a parametric function in which both K0/K and K0/S0 depend upon the same technological factors. In addition, a form of the formula describing the dependence of RY upon the parameters of ageing - the temperature (expressed as 1/T) and time (expressed as ln t) - is quite awkward (like all formulas in the Kubelka-Munk theory are), and this explains the difficulty in finding the function approximating directly the results gained in our research. The graphic example of the forecast (Fig. 3) shows that for the handsheets made according to average values of the studied technological factors a reduction of 10% of an initial value of their luminance RYo will appear after about 400 years of storage under standard conditions (in air at temp. of 23°C and RH=50%); the full range of these factors intentionally encompassed their values favouring the manufacture of permanent and durable white acid-free papers. In addition, interaction of the technological factors with values of the predicted degrees of conversion for the coefficients K and S, proceeding as a result of natural ageing the studied handsheets of white acid-free paper (published in parts I and II), allows however the selection of technological factors for the manufacture of the paper in such a manner that the paper could keep an initial value of its luminance RY0 even after 1000 years of storage under these conditions (Fig. 4). On this basis, it appears that the white acid-free paper made in accordance with the rules of the papermaking art has a high resistance to self-destruction and when stored under appropriate conditions may prove to be one of the most permanent medium of communication.lue S0.

Słowa kluczowe

PL

starzenie papieru; biały papier bezkwasowy; teoria Kubelki i Munka; współczynnik rozpraszania światła S; współczynnik pochłaniania światła K; luminancja RY; analiza wyników doświadczeń; statystyczne planowanie; przewidywanie zmian RY

EN

paper ageing; white acid-free paper; Kubelka-Munk theory; light scattering coefficient S; light absorption coefficient K; luminance RY; statistical analysis; forecasting the alterations in RY

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 4
• Strony: 225--229
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Gonera H.

autor

Dąbrowski J.

Bibliografia

• 1. Gonera H., Dąbrowski J.: "Badania wpływu czynników technologicznych wyrobu białego papieru bezkwasowego na prognozę trwałości jego luminancji. Część I. Współczynnik pochłaniania światła, K", Przegl. Papiern. 68, 2, 104-108 (2012).
• 2. Gonera H., Dąbrowski J.: "Badania wpływu czynników technologicznych wyrobu białego papieru bezkwasowego na prognozę trwałości jego luminancji. Część II. Współczynnik rozpraszania światła, S", Przegl. Papiern. 68, 3, 157-162 (2012).
• 3. Gonera/Dąbrowski, (por. przypis 1), s. 106, równanie [1].
• 4. Ibid., tabela 2.
• 5. Ferrero F. et al.: "Thermal Degradation of Linen Textiles: The Effects of Ageing and Cleaning", J. Text. Inst. 89, Part 1, No 3, 562-568 (1998).
• 6. Fanti G.: "A Review of 3D Characteristics of the Turin Shroud Body Image", Workshop Italy - Canada on 3D Digital Imaging and Modelling Applications of: heritage, industry, medicine & land, Padova, April 3-4, 2001.
• 7. "Exhibition of ancient documents", Arxiu De La Corona D'Aragó, Barcelona (October 7th, 2006), 28th IPH Congress.
• 8. Sistach M.C.: "Les papiers non filigranés dans le archives de la Couronne d'Aragon du XIIe au XIVe siecle", [w:] Zerdoun Bat-Yehouda M. (ed.): "Le papier au Moyen Âge: histoire et techniques", Bibliologia. Elementa ad librorum studia pertinentia 19, 105-118 (1999).
• 9. "One Hundred Year Paper Natural Aging Project", Preservation Research and Testing Division, Library of Congress: http:www.loc.gov./preserv/rt/projects/100-yr_nat_aging.html
• 10. Shahani C.J., Lee S.B., Hengemihle F.H., Harrison G., Song P., Sierra M.L., Ryan C.C., Weberg N.: " Accelerated aging of paper: I: Chemical analysis of degradation products, II: Application of Arrhenius relationship, III: Proposal for a new accelerated aging test". Preservation Research and Testing Division, Library of Congress, Washington, DC; June 2000. Available from the American Society for Testing and Materials (ASTM). http:www.loc.gov./preservation/scientists/projects/accaging_test.html