Waarom vergeelt een krant na enkele dagen zon op de vensterbank? Hoe komt het dat een krant uit 1940 er veel slechter aan toe is dan een boek uit 1650? Waarom treedt verzuring op en hoe werkt het?
Verzuring van papier is een tikkende tijdbom in papieren erfgoedcollecties en is dus een voortdurende bezorgdheid van erfgoedbibliotheken. In het kader van Erfgoeddag 2013 "Stop de tijd!" maakte de Erfgoedbibliotheek Hendrik Conscience een tentoonstelling rond "Wat kunnen wij doen om ons erfgoed tegen de tand des tijds te beschermen?"
Papier
Vanuit China, waar het 2.000 jaar geleden wordt uitgevonden, verspreidt papier zich langzaam over de hele wereld. De boekdrukkunst laat de vraag naar papier spectaculair stijgen.
Papier is een organisch vlechtwerk van plantaardige vezels. De vezels ontstaan door het langdurig weken, stampen en malen van de grondstoffen tot een brij. Met water wordt deze brij een papierpulp die op een vlakke zeef wordt aangebracht. Na ontwatering ontstaat een vervilte vezelmassa: papier.
Lompenpapier
Tot aan de negentiende eeuw zijn lompen de voornaamste grondstof voor papierfabricage. Katoenen en linnen lappen worden in een papiermolen vermalen tot een natte vezelpap. Vlas-, hennep- en katoenvezels bestaan uit nagenoeg zuivere cellulose. De lange vezels zorgen voor hoogwaardig en sterk papier.
Het lompenpapier wordt aan de oppervlakte gelijmd door het in een bad van dierlijke lijm (gelatine) te dompelen. Deze verlijming maakt het beschrijven en bedrukken van papier mogelijk.
Houthoudend papier
Het met de hand scheppen van papier verloopt te traag om aan de groeiende vraag te voldoen. Tijdens de Industriële Revolutie wordt de papierproductie gemechaniseerd. Met de uitvinding van de houtslijpmachine van Friedrich Keller (1840) kan hout worden omgezet in papierpulp. Het hout wordt tegen een draaiende slijpsteen gedrukt, waarbij houtslijp ontstaat. Hout is, in tegenstelling tot lompen, in overvloed aanwezig. Met machines kunnen snel grote hoeveelheden papier worden geproduceerd op eindeloos lange rollen. Tegen het einde van de negentiende eeuw is papier een goedkoop massaproduct geworden.
Net als katoen, vlas of hennep bestaat hout voor een groot deel uit cellulose. Maar de cellulose is minder zuiver en bevat bijzonder veel lignine. De aanwezigheid van metallische deeltjes of residu’s van chemische behandelingen zorgt voor onzuiverheid. De vezels van mechanisch geproduceerde houtpulp zijn kort en beschadigd omdat ze langer gemalen worden dan lompen. Het daarmee bereide papier is dus van een veel mindere kwaliteit.
Van papier tot pulver
Verzuring van papier begint met de verkleuring van de randen, later ook van het midden. Het papier verliest zijn soepelheid en sterkte, wordt bros en valt in pulver uiteen.
Onder invloed van lucht, licht en warmte kleurt lignine geel tot donkerbruin, wat ten koste gaat van de papierkwaliteit. Bovendien wordt vanaf de negentiende eeuw steeds meer gebruik gemaakt van chloor om het papier te bleken en wordt een hars-aluinlijming toegevoegd om de korte papiervezels aan elkaar te kleven.
Deze chemicaliën blijven in het papier achter en maken in het papier zuren aan. Door de ontbinding van de lignine en de reacties van de toegevoegde chemicaliën wordt het papier langzaam ‘zuur’. Verzuring van papier wordt het eerst zichtbaar aan de randen, het midden van het papier volgt. Een ander typisch kenmerk van verzuring is een azijnachtige geur van het papier.
“Traag vuur”
Het papier verkleurt en verliest zijn soepelheid en sterkte. De chemische reacties verwoesten de verbindingen tussen de celluloseketens. De vezels van het papier breken daardoor letterlijk af. Dit natuurlijk verouderingsproces van papier en de daaropvolgende schade is onomkeerbaar, maar verloopt onder normale omstandigheden zeer traag.
Onder invloed van verzuring kan het ontbindingsproces aanzienlijk sneller gaan. De verzuring van papier wordt “slow fire” (traag vuur) genoemd: langzaam maar zeker wordt het papier bros en valt het in pulver uiteen.
Andere belangrijke factoren die een versnelde degradatie van papier kunnen veroorzaken, zijn omgevingsfactoren als lucht, licht, vocht, temperatuur en de mens zelf. Voortdurende schommelingen in temperatuur en luchtvochtigheid veroorzaken herhaaldelijk zwellen en krimpen van het papier. Deze beweging veroorzaakt spanningen en ten slotte gaat het papier scheuren.
Ontzuring
De zuurheid van papier wordt geneutraliseerd en er wordt een buffer aangelegd tegen verdere verzuring. Nadeel is dat de toestand van het papier slechts wordt gestabiliseerd. Na de behandeling is de verzuring weliswaar stopgezet, maar het papier is nog steeds even zwak als daarvoor. Elke ontzuringsmethode heeft zijn sterktes en zwaktes zodat dé ideale methode nog ontwikkeld moet worden. Bovendien is massaontzuring enorm duur.
Houtvrij papier
Ondanks de benaming wordt houtvrij papier vandaag wel degelijk van hout gemaakt. De lignine en andere houtbestanddelen worden door bepaalde chemische stoffen onder hoge temperatuur afgebroken. De chemische pulp of celstof levert een sterkere vezel dan mechanische pulp. Maar chemische pulp is bruin en moet met chloor gebleekt worden, omdat de consument een wit papier verwacht.
In vergelijking met houthoudend papier is houtvrij papier ecologisch minder verantwoord. Voor het verkrijgen van evenveel houtvrij papier is méér hout nodig dan met houthoudend papier. Door het bleken met chloorhoudende chemicaliën ontstaan giftige stoffen die nog altijd in de natuur worden geloosd.
Inhoud bewaren
Preserverende en conserverende maatregelen zoals klimaatbeheersing en ontzuring zijn er op gericht om verzuurde objecten zo optimaal mogelijk te bewaren. Als bijkomende maatregel en om de inhoud te kunnen bewaren kan een substituut van het originele boek worden aangemaakt. Elke manipulatie van de bladzijden veroorzaakt immers verdere schade als inscheuren en verbrokkeling.
Microfilmen en digitaliseren
Tot het begin van dit millennium werd voornamelijk beroep gedaan op microfilm om de informatie op een andere drager over te brengen. Sindsdien wordt steeds meer geïnvesteerd in de digitalisering van bibliotheekcollecties. In de Erfgoedbibliotheek Hendrik Conscience staat de reprografieafdeling in voor het digitaliseren en microfilmen van de werken die bedreigd worden door verzuring.
Zorg voor de collectie
De afdeling Behoud en Beheer probeert door verschillende maatregelen deze problemen zo goed mogelijk te voorkomen en de boeken maximaal te sparen. Verzuring is niet het enige probleem waardoor papieren erfgoedcollecties bedreigd worden. Allerhande interne en externe factoren als temperatuur, vochtigheid en licht oefenen invloed uit op de materialen in de collectie als leder, perkament, textiel, kunststof en papier.
Van zuur naar zuurvrij
Zuurvrij verpakken is één voorbeeld van preserverende maatregelen om verzuring en andere schadevormen tegen te gaan. Kaften, mappen en dozen met een neutrale ph-waarde bieden bescherming tegen schadelijke invloeden van temperatuur, vochtigheid en licht en ze zijn ook een buffer tegen vuil en gebruiksschade.
Ontstoffen
Stof is een ideale voedingsbodem voor schimmels en bacteriën en trekt soms ook ongedierte aan. In de Nottebohmzaal werkt momenteel een klein team medewerkers aan het stofvrij maken van alle boeken aan de binnen- en buitenkant. De stofzuigers zijn voorzien van een goede stoffilter en een gesloten luchtsysteem.
Ruggen en banden
De band van een boek dient ter bescherming van het boekblok. Versleten naaiwerk, fabricagefouten, verminderde kleefkracht van lijm en veelvuldig gebruik zijn de meest voorkomende oorzaken van schade aan rug en band. Losgekomen rugstukken en versleten hoeken zijn lichte schade. Het wordt pas ernstig wanneer de binding van een boek los komt.
Wanneer het boekblok door een gebroken binding aan stevigheid inboet, kan elke manipulatie de aanhechting van het boekblok verder lossen. Het verlies van de platten (band) en katernen is dan reëel.
