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

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 (50^оШР 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.