Freeze-drying of Water-damaged Paper Material

Abstract

SUMMARIES The final goal of this work is to study the application of the freeze-drying process to water-damaged archival and library materials. Soaked samples, i.e. reams of modern blank paper (80 g/sheet) consisting of sheets 42 × 59 mm, simulating water-damaged paper material, were prepared and subjected to two different procedures, i.e. pre-freezing and evaporative-freezing respectively. The temperature was monitored in different positions of the sample by means of wire-thermocouples; pressure was monitored by a Pirani gauge; the loss of water at different times of the process was measured by weight control. The qualitative result of freeze-drying was evaluated visually and tactically and found to be acceptable. The average residual moisture content was lower than the initial one (1.0 ± 0.5 %) indicating an over-drying. Since it was verified that primary and secondary drying overlapped, a further reduction of process duration was not possible. Re-conditioning of rigid and brittle dried documents is recommended, in order to avoid mechanical damage. Le but de cette analyse consite à étudier l'application de la méthode de cryodessication aux documents endommagés par l'eau dans les archives et les bibliothèques. Des piles de papiers imbibés d'eau, se composant de feuilles de 42x59 mm, 80g/m2, ont été préparées comme échantillons pour être soumises à deux procédures différentes de séchage: par congélation préalable et congélation de sublimation (évaporative). Des mesures de contrôle ont été effectuées à différents endroits de l'échantillon au moyen de couples thermoélectriques pour la température, à l'aide d'une jauge de Piranesi pour la pression et pour la perte de teneur en eau grâce à un contrôle du poids. Le résultat de la cryodessiccation a été évalué du point de vue visuel et tactile et considéré comme acceptable. La teneur résiduelle moyenne en eau était inférieure à la teneur initiale (1.0 ± 0,5%), ce qui indique un surséchage. Comme il fut constaté que les phases primaire et secondaire de la dessiccation se chevauchaient il n'a pas été possible de réduire davantage sa durée. Il est fortement conseillé de reconditionner les documents secs rigides et cassants afin d'éviter des dégradations mécaniques. Das Ziel der referierten Untersuchung war die Anwendung des Gefriertrocknens auf wassergeschädigtes Archiv- und Bibliotheksgut. Durchnäßte Papierstapel, bestehend aus Blättern 42×59 mm, 80g/m2, wurden als Muster für solches Material zwei verschiedenen Trocknungsmethoden unterworfen: Vor-Gefrieren und Sublimations-Gefrieren. Die Temperatur wurde an verschiedenen Stellen thermoelektrisch gemessen, der Druck mittels eines Piranesi-Gerätes, der Rückgang des Wassergehalts zu verschiedenen Zeiten durch Wiegen. Das Ergebnis des Gefriertrocknens wurde visuell und taktil beurteilt und als akzeptabel befunden. Der Wassergehalt nach dem Trocknen war um 1.0 ± 0.5 % geringer als vor dem Durchnässen, was eine Übertrocknung andeutet. Da eine Überlagerung von Primär- und Sekundärtrocknung festgestellt wurde, konnte die Dauer der Trockung nicht weiter verkürzt werden. Es wird angeraten, steifes und brüchiges Trockengut zu rekonditionieren, um mechanische Schäden zu vermeiden.

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