С. А. Добрусина, А. А. Галушкин, Л. Г. Левашова, Н. И. Подгорная, Т. С. Ткаченко. Разработка тест-бумаги для контроля освещенности при экспонировании документов

We use cookies. Read the Privacy and Cookie Policy

С. А. Добрусина, А. А. Галушкин, Л. Г. Левашова, Н. И. Подгорная, Т. С. Ткаченко. Разработка тест-бумаги для контроля освещенности при экспонировании документов

Одной из основных причин старения документов на бумаге является действие света. Изменения, происходящие под действием света, носят двоякий характер: видимый – выцветание бумаги-основы и текста, и невидимый – повреждение структуры бумаги и, как следствие, потеря прочностных свойств.

Нормы освещенности документов на бумаге при хранении и экспонировании, выбор источника света регламентированы (ГОСТ 7. 50–2002, ГОСТ Р 8.586-2001).

Наиболее точным методом контроля освещенности является контроль с помощью различных оптических приборов. Однако с помощью приборов возможно осуществление лишь периодического контроля, поэтому актуальным представляется поиск альтернативных методов экспресс-контроля освещенности, позволяющих оперативно реагировать на нарушения светового режима при экспонировании объектов. Простым и доступным является Blue Wool Test, при котором образцы из текстиля, окрашенные чувствительным к свету красителем, размещаются в выставочных витринах и через определенное время их окраска сравнивается с контрольной шкалой, градуированной на дозу облучения в люкс-часах, что дает возможность контролировать суммарную дозу светового облучения, полученную экспонатом [1]. Однако Blue Wool Test не вполне корректен для документов на бумаге.

Предварительные исследования показали, что предложенная тест-бумага для мониторинга сохранности документов на бумаге позволяет улучшить контроль светового режима при их экспонировании [2].

Цель данного исследования – получение в лабораторных условиях тест-бумаги, изменяющей цвет (или его интенсивность) в результате светового воздействия.

На первом этапе исследования выбрана композиция бумаги-основы для тест-образцов, определены красители и их композиции, оценена светостойкость полученных образцов в пределах максимально допустимого значения количества суммарного облучения.

Композиция бумаги-основы – 100 % хлопковой целлюлозы (50оШР и масса 80 г/м2). В качестве красителей использованы основной ярко-зеленый (бриллиантовый зеленый) – диаминотриарилметановый краситель группы малахитового зеленого (далее – зеленый) и основной фиолетовый К (метиловый фиолетовый) – триаминотриарилметановый группы фуксина (далее – фиолетовый). Концентрация растворов красителей определена опытным путем.

В экспериментах использовались четыре композиции красящих растворов, приготовленных разбавлением исходных растворов красителей (концентрация исходного раствора 0,1 %):

Зеленый: 5 мл исходного раствора + 40 мл воды (№ 1)

Фиолетовый: 5 мл исходного раствора + 60 мл воды (№ 2)

20 мл (1) +20 мл (2) (№ 3)

20 мл (1) +20 мл (2) +20 мл воды (№ 4)

На втором этапе проведены натурные испытания на различных выставочных площадках с различным световым режимом экспонирования документов.

Образцы экспонировались в течение 8 недель, показатели оптических свойств фиксировались через 0, 2, 4, 6, 8 недель.

Уровни освещенности и энергетической освещенности образцов определяли с помощью комбинированного измерительного прибора «ТКА-ПК», разработанного научно-техническим предприятием «ТКА» [3].

До и после экспозиции у образцов бумаги на спектрофотометре El Repho при длине волны 457 нм и стандартном источнике освещения А определяли: коэффициент отражения (R), желтизну (Y) и координаты цвета L*, a*, b*, на основе которых рассчитана величина общего цветового различия ?Е. По данным литературы неощутимые изменения характеризу ются ?Е<0.5, заметные – ?Е> 1. 6, неприемлемые – ?Е> 10.24 [4]. В соответствии с европейским стандартом DIN 5033, изменение цвета при значении величины ?Е>3 воспринимается как различимое глазом, т. е. чем больше величина ?Е, тем более заметно изменение цвета.

Доза облучения на выставочной площадке № 1 составила 14175 лк за 2 недели, на площадке № 2 – 26950 лк, № 3 – 135520 лк. Продолжительность экспозиции на всех площадках составила 8 недель. Изменения показателей оптических свойств образцов фиксировали через 2, 4, 6, 8 недель.

Результаты измерений представлены в Табл. 1–3.

Таблица 1. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 1

Таблица 2. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 2

Таблица 3. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги, экспонировавшейся на выставочной площадке № 3

Характер изменения значений показателей оптических свойств тест-бумаги с различными красящими композициями идентичен для всех образцов, хотя динамика изменений различна:

– величина L*, характеризующая интенсивность окраски (от темного к светлому, соответственно от 0 до 100), возрастает, т. е. образец светлеет, на что указывает и увеличение значений коэффициента отражения R;

– значение координаты a*, обозначающей положение цвета в цветовом пространстве от зеленого до пурпурного, в процессе экспозиции увеличивается у образцов 1, 3, 4, т. е. происходит смещение цвета в красную область, что приводит к увеличению желтизны образцов. Для образца № 2 характерно снижение значения показателя a*, соответственно значение желтизны в процессе всего экспонирования остается равным 0;

– значение координаты b*, обозначающей положение цвета в цветовом пространстве от синего до желтого, возрастает у всех образцов примерно в два раза, т. е. смещается в желтую область спектра;

– изменения значений показателя цветовых различий ?E возникают после 2 недель экспонирования на выставочной площадке № 1, после 6 недель достигают неприемлемых значений, на выставочной площадке № 2 неприемлемые значения общих цветовых различий имеют место уже после 4 недель экспонирования, на выставочной площадке № 3 – через 2 недели.

Наиболее нестойкой оказалась красящая композиция № 2.

На следующем этапе получена шкала изменения цветности тест-бумаги в зависимости от длительности экспозиции. С этой целью образцы тест-бумаги с нанесенными красящими композициями облучали под 4 люминесцентными лампами OSRAM DULUX l-36 и 2 лампами Philips PL–L CLEO 3Б. Продолжительность экспозиции составила от 12000 лк-час до 53000 лк-час, что соответствует минимальному и максимальному допустимому значению при экспонировании документов на бумаге [5, 6]. Изменение цветности оценивали по значениям общих цветовых различий ?E (Табл. 4).

Спектральное распределение излучения ламп приведено на ил. 1 и 2.

Ил. 2. Спектральное распределение излучения ламп CLEO

Таблица 4. Изменение оптических характеристик образцов тест-бумаги при максимально допустимой экспозиции

Изменения значений показателей оптических свойств тест-бумаги с различными красящими композициями для всех образцов в процессе искусственного светового старения аналогичны имеющим место при натурных испытаниях. Результаты экспериментов показали, что тестовая бумага с красящей композицией № 2 не выдерживает максимально допустимого времени экспонирования. Величина общих световых различий этого образца достигает неприемлемых значений. Изменения этого показателя других образцов можно характеризовать как заметные.

Выводы:

• По результатам визуальной и инструментальной оценки показана эффективность экспресс-методов контроля освещенности документов при помощи тест-бумаги.

• Разработан композиционный состав и получены лабораторные образцы тест-бумаги, изменяющие интенсивность цвета при световом воздействии.

• Определена корреляция между визуальной оценкой изменения цвета тест-бумаги под действием светового излучения и количественными показателями цветовых различий.

Литература

1. Левашова Л. Г. Превентивная консервация в организации и проведении выставок // Материалы 2-го обучающего семинара «Экспонирование и сохранность памятников культуры и истории». 21–25 окт. 1996 г. СПб., 1996. С. 24–28.

2. Томский К. А., Кузьмин В. Н., Троицкий А. С., Галушкин А. А., Ткаченко Т. С. Тест-бумага для мониторинга физической сохранности документов (световой режим) при их экспонировании в музеях и на выставках // Реликвия. 2006. № 2 (13). С. 32–34.

3. Кузьмин В. Н., Томский К. А. Исследования воздействия ультрафиолетового излучения на экспонаты. Новые средства измерения параметров микроклимата // Теория и практика сохранения памятников культуры. СПб., 2003. Вып. 21. С. 70–72.

4. Michalski S., Gignard C. Ultrasonic misting. Part 1. Experiments on aappearance and improvement in bonding // JAIC. 1977. Vol. 36. Р. 109–126.

5. Инструкция по учету и хранению музейных ценностей, находящихся в государственных музеях СССР. М., 1984.

6. Dean D. Museum exhibition: Theory and practice. London, N. Y., 1996.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.