F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastností krabic pro ochranu písemných památek

Transkript

1 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek 1_Výzkum a vývj preventivních patření veducích k chraně knihvních fndů (zlepšení klimatických pdmínek a frem ulžení fndů a jejich mnitrvání) B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Prnikání vlhksti z klníh prstředí d prázdných krabic Pstup Výsledky a diskuse Prnikání vlhksti z klníh prstředí d krabic naplněných nvinvým papírem Pstup Výsledky a diskuse Testvání chranné funkce krabice prti náhlému pklesu teplty Pstup Výsledky a diskuse Krabice jak chrana prti plutantům Pkus v přirzeně znečištěném prstředí Pužité materiály a pstup Senzry pr měření xidů síry a dusíku Stanvení chranné účinnsti balu Výsledky a diskuse Pkus v kmře s přívdem SO 2 a NO Pužité materiály a pstup Výsledky a diskuse Závěry a dpručení Výzkumný záměr MK ( , MK0) 10

2 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Skladvání písemných památek v krabicích patří mezi tradiční způsby jejich uchvávání. Ochranná funkce krabic je mnhstranná. Chrání před pškzením světlem, před prachem, na míru vyrbená krabice zabrání mechanickému pškzení při manipulaci s památku ve skladišti a studvně. Krabice památku d určité míry chrání i při živelních katastrfách pvdních i mírném pžáru. V naší práci byla testvána chranná funkce krabic prti změnám relativní vlhksti a teplty klníh prstředí a byla zjišťvána prstupnst různých materiálů, užívaných na chranné baly, pr vzdušné plutanty [autrský abstrakt]. 1 Prnikání vlhksti z klníh prstředí d prázdných krabic Zajištění stálsti ptimálních hdnt relativní vlhksti a teplty patří mezi základní pdmínky bezpečnéh ulžení knihvních materiálů. Obecně jsu respektvány jak nejvhdnější pdmínky dluhdbéh ulžení písemných památek 55 ± 5 % relativní vlhksti a 15 ± 2 C. Prudká změna klimatických pdmínek (např. při přepravě) může fndy pškdit. Prt by tyt případné změny měly být pzvlné v rzmezí C a % relativní vlhksti. Denní změna relativní vlhksti by neměla překrčit 4 %. 1.1 Pstup Testvaná krabice s uvnitř vlženým termhygrmetrem s pamětí byla umístěna ptevřená d klimatizační kmry nastavené na pčáteční hdnty klimatu (20 C, 20 %). Další termhygrmetr s pamětí byl vlžen vlně d kmry pr zjištění hdnt klimatu v klimatizační kmře. Krabice byla klimatizvána 3 dny v kmře na pžadvané hdnty klimatu (20 C, 20 %). Pté byla krabice uzavřena a byla pnechána pr ustálení pžadvaných hdnt klimatu uvnitř krabic (4 dny). Ptm byla změněna relativní vlhkst v klimatizační kmře na 80 % na dbu 7 dní. P tét dbě byla hdnta relativní vlhksti v klimatizační kmře snížena zpět na 20 %. 1.2 Výsledky a diskuse Pr prvnávání vlivu změny vlhksti klníh prstředí na vlhkst uvnitř krabice byla zvlena lepenkvá krabice s dvjitými bčními stěnami, která prjevila při testvání lepenkvých krabic největší dlnst prti změně relativní vlhksti. Při změně relativní vlhksti z 20 % na 80 % 11

3 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek při knstantní tepltě 20 C dšl k dsažení pžadvaných hdnt relativní vlhksti uvnitř tét krabice asi za 48 hdin, u statních typů krabic za hdin. Byly testvány krabice ze dvu typů lepenek: A anglická lepenka, N česká lepenka z Nvsedlic. Obě lepenky měly stejnu tlušťku 1 mm (viz Graf 1). V dřevěné krabici byl vlhksti 80 % při tepltě 20 C dsažen za 164 hdin p změně vlhksti prstředí (viz Graf 2). Při prvnání grafů na Grafu 10 a 11 je patrné, že u krabic z bu typů materiálů dchází k prudkému zvýšení vlhksti zhruba za 11 hdin, a t u lepenkvých krabic z 20 % na 70 % relativní vlhksti a u dřevěné krabice z 20 % na 60 % relativní vlhksti. Tat změna relativní vlhksti uvnitř krabic je zřejmě způsbena prnikáním vlhksti d krabice škvírami a netěsnstmi. Další vlnější zvyšvání vlhksti je patrně vlivněn absrpcí vlhksti materiálem krabic, kdy lepenka váže a i uvlňuje vlhkst rychleji než dřev. Při pětvné změně vlhksti v kmře z 80 % na 20 % byly v lepenkvých krabicích vlhksti vyrvnány za 48 hdin (N) resp. 36 hdin (A). Pdbně v dřevěné krabici dšl k výraznému pklesu vlhksti p 50 hdinách (na 25 % RV) a dalších 90 hdin klesala relativní vlhkst na hdntu 21 % Relativní vlhkst (%) A - C Ns - C kmra čas (hd) Graf 1 Změna vlhksti v lepenkvé krabici v závislsti na vlhksti prstředí 12

4 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá RV (%) čas (hd) %RV km %RV dk Graf 2 Vliv změny relativní vlhksti prstředí na relativní vlhkst v dřevěné krabici 2 Prnikání vlhksti z klníh prstředí d krabic naplněných nvinvým papírem 2.1 Pstup V rce 2006 byly prvnávány dva typy krabic dřevěná krabice a krabice lepenkvá. Stejná dřevěná krabice byla pužita i pr následující pkus pr zjišťvání změn vlhksti v krabici naplněné papírvým bsahem. K prvnání byla vyrbena krabice z lepenky z Nvsedlic tlušťce 1 mm. Pr dsažení stejnéh vnitřníh bjemu bu krabic byla lepenkvá krabice vyrbena ze dvu částí (faktrem určujícím pdbu krabice byl rzměr lepenkvéh archu). Obě krabice byly naplněny stejným mnžstvím nvinvéh papíru (13,4 kg) a byla d nich vlžena čidla měřící vlhkst a tepltu. Pr měření změn vlhksti byla pužita následující čidla: Dřevěná krabice H1 - umístěn 3,5 cm d kraje nvinvéh blku H2 - umístěn uprstřed nvinvéh blku H3 - umístěn mim nvinvý blk 13

5 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Lepenkvá krabice H4 - umístěn 3,5 cm d kraje nvinvéh blku H5 - umístěn uprstřed nvinvéh blku H6 - umístěn mim nvinvý blk Jak čidla H1, H2, H4, H5 byla užita plchá čidla firmy Papuch. Čidla H3 a H6 představují datalggery Cmet S3120. Uzavřené naplněné krabice s čidly byly umístěny d klimatizační kmry Binder KBWF d prstředí 25 C a 20 % relativní vlhksti (RV) a průběžně byl sledván stav relativní vlhksti v nvinvém blku (čidla H1, H2, H4, H5). P 47 dnech byla relativní vlhkst v klimatizační kmře změněna na 80 % a dále byly sledvány průběžné hdnty relativní vlhksti v krabicích. P dalších 63 dnech byla kmra vypnuta, byly tevřeny dveře a krabice byly pnechány v prstru kmry nyní již při pdmínkách klníh prstředí (cca 40 % RV, 20 C). 2.2 Výsledky a diskuse Výsledky měření čidel relativní vlhksti byly zakresleny d Grafu 3. Čidla H3 a H4 datalggery Cmet S3120 nestačily svu kapacitu na časvé pkrytí celéh pkusu, prtže dstatečně přesné zachycení změny RV vyžaduje nastavení kratšíh časvéh intervalu snímání hdnt. Přest je patrné, že vlhkst d dřevěné krabice (H3) prniká pmaleji než d lepenkvé (H6), resp. p pčátečním prudším nárůstu vlhksti způsbeném zřejmě průnikem vlhksti netěsnstmi dřevěné krabice se zvyšvání vlhksti v dřevěné krabici v prvnání s lepenkvu silně zpmaluje. Svu rli tu zřejmě hraje srpce vlhksti materiálem krabice: tlušťka stěny lepenkvé krabice je 1 mm, tlušťka stěny dřevěné krabice 8 mm. Také rvnvážná vlhkst dřeva je vyšší než papíru: při 20 C a 80 % RV činí pr dřev 15 % vlhksti, pr sulfitvu buničinu 12 %. Lepenkvá krabice nechrání významně svůj bsah prti prnikání vzduchu z klníh prstředí, který dvnitř prniká nemezeně. P zvýšení vlhksti v klimatizační kmře z 20 % na 80 % RV se p čtyřech minutách začala zvyšvat i vlhkst v lepenkvé krabici (v dřevěné krabici za 10 minut p zvýšení). 80 % relativní vlhksti byl v lepenkvé krabici (mim nvinvý blk) dsažen za 18 hdin 20 minut d změny v kmře. Relativní vlhkst v dřevěné krabici za tut dbu vystupila puze na 37 %. Relativní vlhkst v nvinvém blku ve vzdálensti 3,5 cm d pvrchu se začala měnit až p dvu dnech d změny vlhksti v kmře a t zhruba 0,5-1 % RV za den v lepenkvé i dřevěné krabici a pdbně i uprstřed nvinvéh blku v lepenkvé krabici. Vlhkst uprstřed 14

6 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá nvinvéh blku v dřevěné krabici se začala měnit uvedeným způsbem ( 1% RV za den) až p sedmi dnech zvýšení RV v kmře. Graf 3 Změna relativní vlhksti v krabici naplněné papírvým materiálem v závislsti na změně relativní vlhksti prstředí (celkvá dba pkusu na se x dnů) 3 Testvání chranné funkce krabice prti náhlému pklesu teplty Hlavní depzitář Nárdní knihvny je umístěn v Hstivaři a dtud jsu dvakrát denně převáženy svazky pžadvané čtenáři d hlavní budvy NK Klementina v Praze 1. Cesta vzem trvá asi půl hdiny. K převzu dchází za každéh pčasí i v zimě, prt byl sledván, jak krabice chrání knihy prti pklesu teplty. 3.1 Pstup Pr pkus byly zvleny dvě veliksti krabic stejnéh typu: velká krabice (vk) vnějších rzměrech 190 x 310 x 155 mm malá krabice (mk) vnějších rzměrech 130 x 210 x 100 mm. Od bu velikstí byly vyrbeny dva kusy z lepenky Nvsedlice tlušťce 1 mm. Jedna krabice byla pnechána prázdná, druhá byla zcela naplněna nvinvým papírem. Uprstřed nvinvé masy byl vyříznut tvr pr čidl datalgger Cmet. Hmtnst nvin v malé krabici činila 15

7 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek 1519 g (při 40 % RV) a ve velké krabici 4200 g. D prstru prázdné krabice byl též umístěn datalgger Cmet. Krabice byly umístěny d lednice (8 C, 78 %RV). S hledem na kapacitu lednice byly testvány bě veliksti krabic zvlášť. Stejně prbíhal pkus, kdy krabice byly ulženy d mrazničky (-29 C, 29 % RV). 3.2 Výsledky a diskuse Výsledky měření jsu zbrazeny na Grafu 4, 5, 6, 7. Každý graf bsahuje šest záznamů: tepltu a relativní vlhkst v chladícím zařízení, tepltu a relativní vlhkst v prázdné uzavřené krabici a tepltu a relativní vlhkst uprstřed uzavřené krabice naplněné nvinami. Snížení teplty na 8 C (lednice) Graf 4 Vliv snížení teplty prstředí 8 C) na tepltu uvnitř malé lepenkvé krabice 16

8 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Graf 5 Vliv snížení teplty prstředí (8 C) na tepltu uvnitř velké lepenkvé krabice P vlžení malých krabic d lednice trval dvě hdiny (v případě velkých krabic zhruba hdinu a čtvrt), než byl dsažen chladící teplty 8 C. Za prakticky stejnu dbu byl dsažen téže teplty v prázdných krabicích. D středu krabic naplněných nvinami prnikla nízká teplta 8 C za zhruba šest hdin u malé krabice a za 11 a půl hdiny u velké krabice. P vyjmutí krabic s čidly z lednice dšl k ustavení tepltní rvnváhy s klím na samstatném čidlu p 1 hdině 20 minutách (změna z 8,3 C na 20 C), V prázdné malé krabici byla teplta vyrvnána za dalších 7 minut (ve velké za hdinu a půl). V malé krabici naplněné nvinami byla v téže dbě dsažena teplta 11,3 C, ptm se naplnila kapacita čidla a nebyl mžn získat další hdnty. Ve velké krabici naplněné nvinami dšl k vyrvnání teplty s klním prstředím za 48 hdin p vyjmutí krabic z lednice. 17

9 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Snížení teplty na -30 C (mraznička) Graf 6 Vliv snížení teplty prstředí (-30 C) na tepltu uvnitř malé lepenkvé krabice P vlžení malých krabic d mrazničky byla mrazící teplta -26 C v zařízení dsažena za 2 hdiny 20 minut, maximální mrazící teplta -29 C pak za celkem 11 hdin (viz Graf 4). V prázdné krabici byla teplta -26 C zaznamenána za 3 hdiny, teplta -29 C také za 11 hdin. Ve středu nvinvéh blku se teplta -26 C zjistila p 7 hdinách d vlžení d mrazničky a teplta 29 C p celkvé dbě 21 hdin. P vyjmutí krabic s čidly z lednice dšl k ustavení tepltní rvnváhy s klím na samstatném čidlu p 5 hdinách 20 minutách (změna z -29 C na 18 C), V prázdné krabici byla teplta vyrvnána prakticky za stejnu dbu. V malé krabici naplněné nvinami byla v téže dbě dsažena teplta 13,5 C. K vyrvnání s tepltu klí (18,8 C) dšl ve středu malé krabice naplněné nvinami za dbu 18 hdin p vyjmutí z mrazničky. 18

10 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Graf 7 Vliv snížení teplty prstředí (-30 C) na tepltu uvnitř velké lepenkvé krabice Pkud se týká velkých krabic, p jejich vlžení d mrazničky trval 12 hdin, t je deset hdin více než u malých krabic, než byl v prstru mrazničky dsažen teplty -26 C (viz Graf 7, 8). V prázdné krabici byla dsažena teplta -26 C za sedm hdin, v krabici s nvinami za 12 hdin. P vyjmutí krabic s čidly z mrazničky se tepltní rvnváha s klím ustavila na samstatném čidlu p 2 a půl hdinách (změna z -27 C na 18 C), V prázdné krabici byla teplta vyrvnána prakticky za stejnu dbu (z -29 C na 17,4 C). V krabici naplněné nvinami byla v téže dbě dsažena teplta -17,5 C. K vyrvnání s tepltu klí (18 C) dšl ve středu velké krabice naplněné nvinami za 36 hdin p vyjmutí z mrazničky. Na Grafu 8 a 9 je zbrazen srvnání změny teplty u malých a velkých krabic p vlžení resp. vyjmutí z mrazničky. Rychlst snižvání teplty v mrazničce je značně vlivněna míru zaplnění prstru. Rychlst změny teplty uvnitř prázdných krabic (snižvání i zvyšvání) vlivem teplty prstředí nezávisí na veliksti krabic. V případě krabic naplněných papírvým bsahem je změna teplty ve větších krabicích pmalejší (přestup tepla zpmalván papírvým bsahem: tepelná vdivst papíru je zhruba 5-7x vyšší než tepelná vdivst vzduchu). 19

11 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Graf 8 Pkles teplty p umístění krabic d mrazničky Graf 9 Nárůst teplty p vyjmutí krabic z mrazničky 4 Krabice jak chrana prti plutantům Krabice, d kterých se ukládají knihvní a archivní materiály, jsu becně známy a pužívány jak chrana před prašným znečištěním a před následky nešetrné manipulace. Nutnu pdmínku z hlediska bezpečnéh ulžení zpmalujícíh chemické pškzení knihvních materiálů je pužití nekyselé lepenky s dstatečnu alkalicku rezervu pr výrbu balů. 20

12 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Cílem tét práce je zjistit, d jaké míry brání vybrané balvé materiály průchdu plutantů ke skladvanému materiálu. 4.1 Pkus v přirzeně znečištěném prstředí Pužité materiály a pstup Pužité balvé materiály: LN lepenka ddavatel Nvsedlice LK lepenka ddavatel Klug LN - lepenka ddavatel Nielsen (Alphamat Artcare) MC Micrchamber Bnd MC02 (Cnservatin by Design Limited) PN papír nekyselý PC filtrační papír Cansn Obalvé materiály byly vybrány tak, aby zahrnvaly jak kartny, tak lepenky. Byla stanvena jejich tlušťka, kyselst (ph vdnéh výluhu za studena pdle ČSN ISO 65 88) a alkalická rezerva (ČSN ISO 10716) Tabulka 1. Tabulka 1 Charakteristika pužitých balvých materiálů balvý materiál tlušťka (mm) ph alkalická rezerva (% CaCO 3 ) LN lepenka ddavatel Nvsedlice 0,93 8,26 2,9 LK lepenka ddavatel Klug 1,63 8,95 3,8 LAN lepenka ddavatel Nielsen 1,55 8,32 2,6 PC filtrační papír Cansn 0,54 8,13 0 PN nekyselý kartn 0,08 8,43 10,3 MC Micrchamber Bnd 0,09 8,32 2,5 Z balvých materiálů byly vytvřeny krabice rzměrech 180 x 250x 120 mm a d nich byly uzavřeny stjánky, na které byly umístěny senzry pr měření xidů síry a dusíku. Hrany krabic byly zalepeny tak, aby neprpuštěly vzduch, tedy jediný přístup plutantů d krabic byl vlastním balvým materiálem Senzry pr měření xidů síry a dusíku Při plánvání tét práce v rce 2004 byl uvažván, že pr měření kncentrací xidů dusíku a síry budu užity indikační kupny AAF (Air Quality Analysis). Stejné indikační kupny byly pužity pr měření hladiny plutantů ve vybraných prstrách budv Nárdní knihvny Klementina (střed Prahy) a Centrálníh depzitáře Hstivař (kraj Prahy). Zkušensti získané při těcht měřeních a při ddatkvém měření plutantů pasivními vzrkvači (SVUOM), jejichž výhdu je rychlejší 21

13 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek a splehlivější vyhdncení výsledků a vyjádření výsledků v knkrétních hdntách SO 2 a NO x v μg.m -3, rzhdly, že jsme pr měření bsahu plutantů v krabicích zvlili tyt vzrkvače d SVUOM. Tyt vzrkvače jsu umísťvány d lkalit s měřenu kvalitu vzduší ve speciálních stjáncích a p určené expziční dbě (bvykle 1 měsíc) jsu jednrázvě vyhdncvány v labratřích SVUOM. Stanvení SO 2 pasivním senzrem (metdika SVUOM) Stanvení se prvádí dle ČSN ISO 9225 Krze kvů a slitin. Krzní agresivita atmsfér. Měření znečištění metdu pasivní srpce d alkalickéh materiálu (speciálně připravvané nasycené filtrazitvé desky napuštěné uhličitanem sdným). P expzici, během které se v alkalickém prstředí destiček zachycují kysele reagující slžky vzduší, především tedy SO 2, se prvede xidace vznikajícíh siřičitanu sdnéh na síran a stanví se celkvé mnžství síranů. Tímt stanvením se pdchytí celkvá úrveň znečištění vzduší slučeninami síry. Největší pdíl tht znečištění je tvřen právě xidem siřičitým, a prtže statní jmenvané slžky v něm mají svůj půvd, vyjadřuje se výsledná hdnta jak SO 2. Vzhledem ke způsbu srpce se získá výsledek, vyjádřený jak rychlst depzice, tj. mnžství SO 2, zachycené na jedntce plchy za jedntku času. Empirickým vztahem lze tut veličinu přepčíst na bjemvu kncentraci. Stanvení NO x pasivním senzrem (metdika SVUOM) Stanvení se prvádí dle ČSN ISO 9225 Krze kvů a slitin. Krzní agresivita atmsfér. Měření znečištění. Jednduchá technika měření pasivními vzrkvače je zalžená na Palmesvých difusních trubicích. Metda je zalžená na ustavení kncentračníh spádu (gradientu) v trubici, mezi reprezentativním bdem v vzduší a místech adsrpce na prtilehlé straně v trubici. Chemický princip prcesu absrpce a analytický pstup Trietanlamin (TEA) váže všechen NO 2, se kterým přijde d styku, a prt se pužívá pr zachycení atmsférickéh xidu dusičitéh. Při absrpci NO 2 přechází TEA na mitrsdietanlamin a při analýze se tat slučenina hydrlyzuje zpět na dusitan. Následně je mžné kncentraci tét pslední slučeniny stanvit spektrftmetricku metdu. Při tét reakci se diazsle vzniklé reakcí s N-1-naftyletylendiamin dihydrchlridem (NEDA) přeměňují ve fialvé azbarviv. Z měření bsahu plutantů v prstrách Klementina a Centrálníh depzitáře Hstivař, které SVUOM prváděl v letech je zřejmé, že bsah SO 2 v lkalitách Nárdní knihvny 22

14 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá je relativně nízký (nejvyšší zjištěná průměrná hdnta 10,1 μg.m -3 ), prt byl rzhdnut vytvřit dvě sady krabic z testvaných materiálů, jednu s pasivními senzry pr měření SO 2 a druhu se senzry pr měření NO x. Krabice se senzry pr měření NO x byly umístěny v budvě Klementina v přízemí u ptevřenéh kna veducíh na nádvří za průchdem na Křížvnické náměstí (zjištěná průměrná hdnta NO x v prvním patře Klementina v Křížvnické ulici činí 58,6 μg.m -3 ). Krabice se senzry pr měření SO 2 byly umístěny d kůlny na pracvišti SVUOM v Mstu-Kpisty, kde je znečištění SO 2 vyšší než v Praze. D třetí sady krabic byly vlženy stjánky s běma typy senzrů a krabice byly pstaveny d skladiště knih v Centrálním depzitáři Hstivař, kde jsu kncentrace plutantů velmi nízké (3 μg.m -3 SO 2 a 7 μg.m -3 NO x ). Na všechna tři stanviště byl umístěn i stjánek se senzry bez balu pr určení mnžství měřených plutantů v prstředí bklpujícím krabice Stanvení chranné účinnsti balu K jejímu stanvení byl pužit vzrec U r = (c - c p )/ c. 100, kde U r chranná účinnst balvéh materiálu v % c kncentrace plynné slžky znečištění klníh prstředí v µg.m -3 c p kncentrace plynné slžky znečištění v testvaném balu v µg.m Výsledky a diskuse Měření průniku SO 2 balvými materiály Obaly byly umístěny v žaluzivé budce v atmsférické zkušební stanici SVUOM v Kpistech u Mstu ve dnech V tmt bdbí byla průměrná kncentrace SO 2 ve vnějším prstředí 13,6 µg.m -3. Další sada balů byla umístěna v klimatizvaném centrálním depzitáři NK v Hstivaři ve dnech Z výsledků měření z rku byla předpkládaná kncentrace SO 2 vně depzitáře cca 6,5 µg.m -3 ve vnější atmsféře a cca 4 µg.m -3 uvnitř depzitáře. Naměřené hdnty a vypčítaná účinnst balvých materiálů jsu uvedeny v Tabulce 2. 23

15 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Tabulka 2 Účinnst balvých materiálů prti prnikání SO 2 Lkalita Obalvý materiál SO 2 μg.m -3 Účinnst % Hstivař Kntrlní senzr 1,35 - Filtr. Cansn 0,93 31,1 Nielsen 0,26 80,7 Klug 0,35 74,1 Nvsedlice 0,28 79,3 Nekyselý kartn 0,2 85,2 Micrchamber 0,32 76,3 Kpisty Kntrlní senzr 4,06 - Filtr. Cansn 0,31 92,4 Nielsen 0,28 93,1 Klug 0,54 86,7 Nvsedlice 0,11 97,3 Micrchamber I. 0,49 87,9 Micrchamber II. 0,2 95,1 Kncentrace SO 2 v prstředí Centrálníh depzitáře Hstivař je velmi nízká a ještě nižší jsu kncentrace zjištěné uvnitř jedntlivých krabic. Jejich vzájemné rzdíly jsu minimální, vyšší průnik SO 2 d balu byl zjištěn puze u filtračníh papíru Cansn. Vzhledem k tmu, že nižší účinnst tht materiálu při chraně prti SO 2 nebyla ptvrzena u krabice umístěné ve více znečištěném prstředí v Kpistech, mhl se jednat netěsnst zalepenéh spje krabice. V Kpistech byl mylem testván míst balu z nekyseléh kartnu další bal z Micrchamber. Prvnáním účinnstí jedntlivých balvých materiálů lze knstatvat, že nejlepší chranu prti průniku SO 2 pskytla lepenka ddavatel Nielsen, lepenka z Nvsedlic, případně nekyselý kartn. Nejnižší účinnst byla zjištěna u vlnité lepenky Klug. Měření průniku NO x balvými materiály Obaly byly umístěny v Klementinu v prstru mezi kny v průchdu d Křížvnické ulice ke Karlvu mstu, vnější kn byl ptevřené, ve dnech Z výsledků měření z rku byla předpkládaná kncentrace NO x vně budvy cca 65 µg.m -3 ve vnější atmsféře a cca 20 µg.m -3 uvnitř budvy. Další sada balů byla umístěna v klimatizvaném centrálním depzitáři NK v Hstivaři ve dnech Z výsledků měření z rku byla předpkládaná kncentrace NO x vně depzitáře cca 30 µg.m -3 ve vnější atmsféře a cca 10 µg.m -3 uvnitř depzitáře. Naměřené hdnty a vypčítaná účinnst balvých materiálů jsu uvedeny v Tabulce 3. 24

16 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Tabulka 3 Účinnst balvých materiálů prti prnikání NO x Lkalita Obalvý materiál NO x μg.m -3 Účinnst % Hstivař Kntrlní senzr 2,4 - Filtr. Cansn 1,8 25 Nielsen 1,5 37,5 Klug 2 16,7 Nvsedlice 1,3 45,8 Nekyselý kartn 1,8 25 Micrchamber 1,7 29,2 Klementinum Kntrlní senzr 74,1 - Filtr. Cansn 143,7 - Nielsen 59,2 20,1 Klug 129,2 - Nvsedlice 6,5 91,2 Nekyselý kartn Micrchamber 71,7 3,2 V některých balech umístěných v Klementinu (filtrační papír Cansn, nekyselý kartn, lepenka Klug) byly zjištěny vyšší kncentrace NO x než u kntrlníh vzrku. T mhl být způsben průnikem plynnéh znečištění d balu a mezením dvětrávání z balu (rychlá depziční reakce s aktivní chemicku slučeninu pasivníh vzrkvače). Nejvyšší chranná účinnst prti NO x byla tedy zjištěna u lepenky z Nvsedlic, lepenky Nielsen a u balu z Micrchamber. Nejnižší účinnst byla pět zjištěna u lepenky Klug. Změna ph a alkalické rezervy balvých materiálů p půsbení plutantů P tevření balů a vyjmutí měřících senzrů byla u balvých materiálů stanvena jejich kyselst (ph vdnéh výluhu za studena pdle ČSN ISO Tabulka 4) a alkalická rezerva (ČSN ISO Tabulka 5) a prvnána s hdntami před umístěním balů na stanviště. Tabulka 4 Změna kyselsti balvých materiálů p půsbení plutantů ph ΔpH půvdní SO 2 NO x SO 2,NO x Nvsedlice 8,3 0,1 0,2 0,3 Klug 9-0,5-0,5-0,2 Nielsen 8,3-0,2-0,2 0,3 filtr.cansn 8,1-2,1-0,9-0,6 nekyselý kartn 8,4 n 0,1 0,4 Micrchamber 8,3-0,6-0,2-0,2 (n vzrk neměřen) 25

17 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek K zřetelnému zvýšení kyselsti dšl puze u filtračníh papíru Cansn, na kyselst statních materiálů neměly užité kncentrace plutantů vliv. Tabulka 5 Změna alkalické rezervy balvých materiálů p půsbení plutantů Δ alkalická rezerva % CaCO 3 půvdní SO 2 NO x SO 2,NO x Nvsedlice 2,9 2,4 1,3 1,4 Klug 3,8 0,3-0,1 0,2 Nielsen 2,6 1,1 1,1 0,9 filtr.cansn ,1 nekyselý kartn 10,3 n -0,1 0,2 Micrchamber 2,5 2,9 3,7 4,1 (n vzrk neměřen) U některých balvých materiálů ( lepenka Nvsedlice a zvláště Micrchamber) byl zjištěn významné zvýšení alkalické rezervy (viz Tabulka 5). Vzhledem k tmut zjištění a k dalším nejednznačným výsledkům (zvýšení kncentrace NO x uvnitř některých balvých materiálů) pkračval testvání balvých materiálů v rce 2011 v klimatizační kmře s přívdem plutantů. 4.2 Pkus v kmře s přívdem SO2 a NO Pužité materiály a pstup Na dpručení pnenta výzkumnéh záměru byly d pkusu zahrnuty i archivnické lepenky z EMBY, spl. s r.. Laurent a Prlux s charakteristickými hdntami viz přilžené certifikáty (viz Přílha 1 a 2). Krabice z testvaných materiálů byly připraveny stejným způsbem jak u pkusu v přirzeně znečištěném prstředí: byly vytvřeny krabice rzměrech 180 x 250 x 120 mm a d nich byly uzavřeny stjánky, na které byly umístěny senzry pr měření xidů síry a dusíku (SVÚOM). Hrany krabic byly zalepeny tak, aby neprpuštěly vzduch, tedy jediný přístup plutantů d krabic byl vlastním balvým materiálem. V případě krabice 1 byl stjánek se senzry zabalen d materiálu Micrchamber, a ptm vlžen d krabice z lepenky Nvsedlice. Krabice byly umístěny d zkušební kmry CTS s mžnstí přívdu plynných plutantů při pdmínkách 30 C, 50 % RV, kncentrace plynných plutantů 10 ppm NO 2 a 10 ppm SO 2. Vlně d kmry byl umístěn další stjánek se senzry tentkrát bez balu bez balu a další kntrlní stjánek bez balu byl umístěn d labratře mim kmru. 26

18 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá P šesti dnech pkusu dšl k pruše kmry a krabice se zalepenými senzry pak stály v labratrním prstředí dalších 110 dnů. Ptm byly krabice tevřeny a senzry zaslány na vyhdncení. Stejně jak v předchzím pkusu byla stanvena chranná účinnst krabice v % Výsledky a diskuse Ochranná účinnst balvých materiálů Naměřené kncentrace plutantů a vypčítaná chranná účinnst jedntlivých balvých materiálů jsu zaneseny v Tabulce 6. Nejlepší chranná účinnst prti prnikání SO 2 d balu byla zjištěna u lepenky Nielsen (98%), srvnatelné s ní jsu lepenka Nvsedlice (94,3%) a bě lepenky z EMBY s.r.. Laurent (95,3%) a Prlux (94,3%). Nejhrší chrannu účinnst prti prnikání SO 2 z lepenek pět prkázala lepenka Klug (90%). Tabulka 6 Účinnst balvých materiálů prti prnikání plynných plutantů v klimatické kmře CTS vzrek materiál SO 2 μg.m -3 Účinnst % NO 2 μg.m -3 Účinnst % krabice 1 Nvsedlice + Micrchamber 1,6 94,7 7 96,6 krabice 2 Nvsedlice 1,7 94,3 11,5 94,4 krabice 3 Nielsen 0, ,1 54 krabice 4 Klug 2,9 90,4 160,3 21,6 krabice 5 Prlux 1,7 94,3 84,6 58,6 krabice 6 Laurent 1,4 95,3 114,9 43,8 krabice 7 nekyselý kartn 7,2 76, ,9 krabice 8 Micrchamber 10,6 64,8 207,4 - kmra bez balu 30,1 204,5 labratř mim kmru 1,5 16,7 Pkud se týká chranné účinnsti testvaných balvých materiálů prti prnikání NO 2, jak nejúčinnější se ukázala lepenka Nvsedlice (94%), a s účinnstí menší 40 % lepenka Nielsen (54%) a s ní srvnatelná lepenka Prlux (58,6%). Nejhrší hdnty z lepenek měla pět lepenka Klug (21,6%). V balu z Micrchamber se zpakval jev pzrvaný při pkusu v přirzených pdmínkách, kdy kncentrace NO 2 zjištěná v balu byla vyšší než kncentrace NO 2 v prstru kmry. Vzhledem k tmu, že i chranná účinnst prti SO 2 byla zjištěna na nížší úrvni (64,8%), dšl zřejmě vlivem netěsnsti některéh spje k vyššímu průniku testvaných plynů dvnitř balu a senzry na měření NO 2 patrně reagují citlivěji než senzry na měření SO 2. 27

19 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Změna ph a alkalické rezervy balvých materiálů vlivem plynných plutantů P tevření balů a vyjmutí měřících senzrů byla také u těcht balvých materiálů stanvena jejich kyselst (ph vdnéh výluhu za studena pdle ČSN ISO 65 88) a alkalická rezerva (ČSN ISO 10716) a prvnána s hdntami před umístěním balů d kmry (viz Tabulka 7). Tabulka 7 Změna kyselsti a alkalické rezervy balvých materiálů půsbením plynných plutantů NO 2 a SO 2 ΔpH Δalkal.rezerva % CaCO 3 Nvsedlice -0,1 0 Nielsen 0,2 0,1 Klug -0,5 0 Prlux -1,1 0,4 Laurent -0,3 0,4 nekyselý kartn -0,3 0 Micrchamber -0,5-0,1 Nvsedlice nad Micrchamber -0,3 0 Micrchamber v Nvsedlice -0,2 0,1 U většiny testvaných materiálů byl zjištěn malý pkles ph, který se u lepenky Klug a Micrchamber blížil pklesu ph zjištěnému při pkusu v přirzeném prstředí. Vyšší pkles ph byl zjištěn puze u lepenky Prlux (1,1). Alkalická rezerva se během pkusu prakticky nezměnila, nebyl ptvrzen nárůst zjištěný při pkusu v přirzených pdmínkách. Závěry a dpručení Krabice jsu vhdné pr ukládání vzácnějších fndů. Pskytují svému bsahu chranu před světlem, prachem, mechanickým pškzením při manipulaci v depzitáři i ve studvnách, a v nepslední řadě i před pškzením vdu či hněm. Krabice pmáhají i vyrvnávat změny vlhksti klníh prstředí. Lepenkvá krabice pskytuje chranu svému bsahu prti změnám vlhksti p dbu něklika minut. Dřevěná krabice p dbu 10 minut chrání bsah abslutně a i p tét dbě je změna vlhksti v krabici pmalá. Z měření uvnitř papírvéh blku vyplývá, že ke změně vlhksti dchází pstupně (v případě testvaných krabic rychlstí 1 % RV/den). Tat změna nehržuje chemicku stabilitu materiálu. Většímu nápru je vystavena vazba (desky), která kryje pvrch blku, případně řízka. Lze předpkládat, že u materiálů vlně ulžených v krabici (svitky a pd.) djde k většímu vlivnění materiálu změnu vlhksti klníh prstředí. 28

20 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Dřevěná krabice pskytuje při klísání vlhksti vnějšíh prstředí dalek významnější chranu bjektům ulženým uvnitř než krabice lepenkvá, prt je výhdnější pr nejvzácnější dkumenty neb při transprtu na větší vzdálenst. Ochranu prti pklesu teplty zabezpečuje lepenkvá krabice jen p velmi mezenu dbu (jedná se spíše sekundy). Nízká teplta pět primárně půsbí na pvrch (vazbu) ulženéh materiálu. Prt se dpručuje pužívat pr přepravu knih v zimních měsících aut vybavené alespň regulací teplty (vytápěním). Lepenky Nielsen a Nvsedlice prkázaly dbru chrannu funkci prti prnikání xidů síry a dusíku d chranných balů, zvlášť vynikající je schpnst lepenky Nvsedlice chránit bsah před průnikem NO 2. Schpnst vlnité lepenky (Klug) chránit bsah balu před plynnými plutanty je nižší než lepenek vrstvených, prt se jak materiál pr výrbu chranných balů v blastech znečištěných plutanty nedpručuje pužívat vlnitu lepenku. 29

21 Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Přílha 1 Certifikát archivní lepenky Laurent 30

22 F_PŘÍLOHA_1B_Zkvalitnění vlastnstí krabic pr chranu písemných památek Ing. Magda Sučkvá Přílha 2 Certifikát archivní lepenky Prlux 31