In Nederlandse archieven en bibliotheken heerst momenteel een alarmfase. Een groot deel van de collecties wordt bedreigd door verzuring als gevolg van luchtverontreiniging en is niet meer te raadplegen.
Delen
Niet nodig, aldus drs. John Havermans, werkzaam bij TNO Papier en Karton. ,,Ontzuringsmethoden kunnen de levensduur van papier zeker vijfhonderd jaar verlengen.”
Steeds meer informatie uit oude boeken wordt overgezet op andere media zoals microfiches, omdat de boeken bijna uit elkaar vallen. Nieuwe informatie verschijnt vaak op floppy’s of cd-rom. Maar Havermans betwijfelt of de digitale informatie op de schijven langer houdbaar is dan papier. ,,Niemand weet precies hoe duurzaam floppy’s en cd-romschijven zijn”, zegt hij.
Havermans vertelt: ,,Laatst zat ik met de laptop in de trein. Iemand trok aan de noodrem en de trein begon heftig te remmen. Dat remmen wekte een magnetische veld op en mijn floppy was compleet gewist. Een stuk papier heeft daar geen last van.”
De duurzaamheid van een flop is dus ook beperkt. Het kunststof gaat wel twee- tot driehonderd jaar mee, maar de magnetische drager niet.
Daarnaast ziet de scheikundig doctorandus ook problemen in de vooruitgang in de apparaten. ,,Ik heb hier een hele doos met floppy-discs voor Apple-computers staan. Het probleem is dat op onze hele afdeling geen Apple meer te vinden is, en het duurt niet lang meer of er is ook niemand meer die nog weet hoe zo’n computer werkt.”
Er wordt nu zo’n 2000 jaar papier gemaakt, en het oudste papier dat nog gebruikt wordt, is 1800 jaar oud. Veel papier dreigt te verbrossen. Havermans, die 18 september promoveert bij professor Van Bekkum, geeft twee belangrijke oorzaken: het natuurlijke verouderingsproces onder invloed van temperatuur en vochtigheid en verzuring door verontreinigde lucht. ,,Met name die laatste factor is funest. Ik durf wel te stellen dat de milieuverontreiniging de verbrossing van papier met een factor vijf tot tien versnelt.”
Oor
Aan het papier is niet te zien of de verbrossing veroorzaakt is door natuurlijke veroudering of verzuring. Bij allebei de processen kleurt het papier bruinig en breekt het makkelijk af als er een oor in gevouwen wordt. Om toch verschil te ontdekken bootste Havermans beide processen na en bekeek het papier met een infraroodspectroscoop.
Om het verouderingsproces snel op te wekken, gebruikte hij extreme temperaturen. Voor de verzuring stelde hij het papier bloot aan duizend keer hogere concentratie NOx (uitlaatgassen) en SO2 (petrochemische industrie) dan in het milieu voorkomt. Uit deze kunstmatige verzuring en verouderingsproeven leidt hij af dat luchtverontreiniging de verbrossing sterk doet toenemen.
Verzuring en veroudering werkt volgens twee verschillende mechanismen. Papier bestaat voor een groot deel uit de stof cellulose. Dat vormt een soort netwerk van lange ketens met dwarsverbindingen (gevormd door waterstofbruggen). Veroudering maakt dat de celluloseketens korter worden maar wel meer dwarsverbindingen krijgen. Verzuring maakt de stof kristalijner. Dat wil zeggen dat de ketens netjes naast elkaar gaan liggen met minder dwarsverbindingen. Doordat beide mechanismen verschillend zijn heft de werking elkaar niet op. Havermans constateerde een meetbaar ander infraroodspectrum voor de beide processen. Dat is handig want nu kan hij van elk papiersnippertje uit oude documenten bepalen in welke mate het verouderd dan wel verzuurd is.
Bookkeeping
Ondanks dat schone lucht dus veel beter zou zijn voor papier staan veel archieven juist in grote steden. ,,Denk maar aan de archieven in Den Haag en Amsterdam”, zegt Havermans. ,,Maar in Dublin is de toestand pas echt erbarmelijk. Daar worden collecties boeken bewaard in een voormalig koekjesfabriek. Die locatie is destijds gekozen omdat de vloeren stevig genoeg waren. Maar hij ligt pal aan een drukke verkeersweg. Je ruikt de luchtverontreiniging binnen.”
Is al het papier nu ten dode opgeschreven? ,,Nee”, zegt de promovendus. ,,In Houston heeft Akzo Chemical een proeffabriek staan met een ketel waarmee zure papieren alkalisch gemaakt kunnen worden. Grote hoeveelheden documenten worden in de ketel geplaatst en gedurende vier dagen doordrongen met het gas di-ethylzink. Het zuur verdwijnt uit het papier en er blijft een laagje zinkoxide achter. Dat beschermt het papier tegen nieuwe beschadiging door luchtverontreiniging. Met deze methode is de levensduur van papier met zeker 500 jaar te verlengen. Helaas is Akzo ermee gestopt want het was voor hen niet rendabel genoeg.”
Havermans is coördinator van Europees onderzoek waarin TNO werkt samen met een Zweeds en Frans instituut en de universiteit van Göteborg. Hij zou graag zien dat Nederland een ontzuringsfabriek krijgt. ,,We zoeken naar mogelijkheden om een ontzuringsfabriek op te zetten. Dat kost 20 miljoen gulden. Of en hoe snel die er komt, hangt mede af van de ontwikkelingen in het bookkeepingproces waar in Amerika onderzoek aan gedaan wordt. Dat is een goedkopere methode die al op kleinere schaal rendabel, dus het ligt voor de hand dat daar interesse voor is. Maar ik denk dat het minder effectief zal zijn.”
Kwaliteit
Wat betreft nieuw papier kan het allemaal ook veel beter, vindt Havermans. Het blijkt namelijk dat het ene papiertype beter bestand is tegen verzuring dan het andere. Sommige papieren zijn van zichzelf al zuur. Die blijken minder goed tegen luchtverontreiniging te kunnen dan de alkalische papieren. In Nederland is ongeveer veertig procent van het papier alkalisch. ,,Dat moet veel meer”, zegt Havermans.
Houtcellulosepapier is beter dan katoencellulose. En chloorgebleekt papier beter dan het milieuvriendelijke bleekproces. Bruine papieren komen zelfs helemaal niet in aanmerking voor duurzame opslag. ,,De kwaliteit van papier moet aan bepaalde Nederlandse normen voldoen, maar de papierindustrie houdt zich daar niet aan”, zegt Havermans. ,,Ik vind dat de papierindustrie zich bewuster moet worden van wat er met hun materiaal gedaan wordt. Ze moeten meer samen gaan werken met onderzoekers in papierconservering. En ook de uitgevers kunnen best eisen stellen aan de kwaliteit van hun papier. Het gaat tenslotte om cultuurgoederen.”
Om er zeker van te zijn dat zijn werk niet te snel tot stof vergaat, onderzoekt Havermans momenteel de kwaliteit van het papier dat voor zijn proefschrift gebruikt wordt. (J.O.)
In Nederlandse archieven en bibliotheken heerst momenteel een alarmfase. Een groot deel van de collecties wordt bedreigd door verzuring als gevolg van luchtverontreiniging en is niet meer te raadplegen. Niet nodig, aldus drs. John Havermans, werkzaam bij TNO Papier en Karton. ,,Ontzuringsmethoden kunnen de levensduur van papier zeker vijfhonderd jaar verlengen.”
Steeds meer informatie uit oude boeken wordt overgezet op andere media zoals microfiches, omdat de boeken bijna uit elkaar vallen. Nieuwe informatie verschijnt vaak op floppy’s of cd-rom. Maar Havermans betwijfelt of de digitale informatie op de schijven langer houdbaar is dan papier. ,,Niemand weet precies hoe duurzaam floppy’s en cd-romschijven zijn”, zegt hij.
Havermans vertelt: ,,Laatst zat ik met de laptop in de trein. Iemand trok aan de noodrem en de trein begon heftig te remmen. Dat remmen wekte een magnetische veld op en mijn floppy was compleet gewist. Een stuk papier heeft daar geen last van.”
De duurzaamheid van een flop is dus ook beperkt. Het kunststof gaat wel twee- tot driehonderd jaar mee, maar de magnetische drager niet.
Daarnaast ziet de scheikundig doctorandus ook problemen in de vooruitgang in de apparaten. ,,Ik heb hier een hele doos met floppy-discs voor Apple-computers staan. Het probleem is dat op onze hele afdeling geen Apple meer te vinden is, en het duurt niet lang meer of er is ook niemand meer die nog weet hoe zo’n computer werkt.”
Er wordt nu zo’n 2000 jaar papier gemaakt, en het oudste papier dat nog gebruikt wordt, is 1800 jaar oud. Veel papier dreigt te verbrossen. Havermans, die 18 september promoveert bij professor Van Bekkum, geeft twee belangrijke oorzaken: het natuurlijke verouderingsproces onder invloed van temperatuur en vochtigheid en verzuring door verontreinigde lucht. ,,Met name die laatste factor is funest. Ik durf wel te stellen dat de milieuverontreiniging de verbrossing van papier met een factor vijf tot tien versnelt.”
Oor
Aan het papier is niet te zien of de verbrossing veroorzaakt is door natuurlijke veroudering of verzuring. Bij allebei de processen kleurt het papier bruinig en breekt het makkelijk af als er een oor in gevouwen wordt. Om toch verschil te ontdekken bootste Havermans beide processen na en bekeek het papier met een infraroodspectroscoop.
Om het verouderingsproces snel op te wekken, gebruikte hij extreme temperaturen. Voor de verzuring stelde hij het papier bloot aan duizend keer hogere concentratie NOx (uitlaatgassen) en SO2 (petrochemische industrie) dan in het milieu voorkomt. Uit deze kunstmatige verzuring en verouderingsproeven leidt hij af dat luchtverontreiniging de verbrossing sterk doet toenemen.
Verzuring en veroudering werkt volgens twee verschillende mechanismen. Papier bestaat voor een groot deel uit de stof cellulose. Dat vormt een soort netwerk van lange ketens met dwarsverbindingen (gevormd door waterstofbruggen). Veroudering maakt dat de celluloseketens korter worden maar wel meer dwarsverbindingen krijgen. Verzuring maakt de stof kristalijner. Dat wil zeggen dat de ketens netjes naast elkaar gaan liggen met minder dwarsverbindingen. Doordat beide mechanismen verschillend zijn heft de werking elkaar niet op. Havermans constateerde een meetbaar ander infraroodspectrum voor de beide processen. Dat is handig want nu kan hij van elk papiersnippertje uit oude documenten bepalen in welke mate het verouderd dan wel verzuurd is.
Bookkeeping
Ondanks dat schone lucht dus veel beter zou zijn voor papier staan veel archieven juist in grote steden. ,,Denk maar aan de archieven in Den Haag en Amsterdam”, zegt Havermans. ,,Maar in Dublin is de toestand pas echt erbarmelijk. Daar worden collecties boeken bewaard in een voormalig koekjesfabriek. Die locatie is destijds gekozen omdat de vloeren stevig genoeg waren. Maar hij ligt pal aan een drukke verkeersweg. Je ruikt de luchtverontreiniging binnen.”
Is al het papier nu ten dode opgeschreven? ,,Nee”, zegt de promovendus. ,,In Houston heeft Akzo Chemical een proeffabriek staan met een ketel waarmee zure papieren alkalisch gemaakt kunnen worden. Grote hoeveelheden documenten worden in de ketel geplaatst en gedurende vier dagen doordrongen met het gas di-ethylzink. Het zuur verdwijnt uit het papier en er blijft een laagje zinkoxide achter. Dat beschermt het papier tegen nieuwe beschadiging door luchtverontreiniging. Met deze methode is de levensduur van papier met zeker 500 jaar te verlengen. Helaas is Akzo ermee gestopt want het was voor hen niet rendabel genoeg.”
Havermans is coördinator van Europees onderzoek waarin TNO werkt samen met een Zweeds en Frans instituut en de universiteit van Göteborg. Hij zou graag zien dat Nederland een ontzuringsfabriek krijgt. ,,We zoeken naar mogelijkheden om een ontzuringsfabriek op te zetten. Dat kost 20 miljoen gulden. Of en hoe snel die er komt, hangt mede af van de ontwikkelingen in het bookkeepingproces waar in Amerika onderzoek aan gedaan wordt. Dat is een goedkopere methode die al op kleinere schaal rendabel, dus het ligt voor de hand dat daar interesse voor is. Maar ik denk dat het minder effectief zal zijn.”
Kwaliteit
Wat betreft nieuw papier kan het allemaal ook veel beter, vindt Havermans. Het blijkt namelijk dat het ene papiertype beter bestand is tegen verzuring dan het andere. Sommige papieren zijn van zichzelf al zuur. Die blijken minder goed tegen luchtverontreiniging te kunnen dan de alkalische papieren. In Nederland is ongeveer veertig procent van het papier alkalisch. ,,Dat moet veel meer”, zegt Havermans.
Houtcellulosepapier is beter dan katoencellulose. En chloorgebleekt papier beter dan het milieuvriendelijke bleekproces. Bruine papieren komen zelfs helemaal niet in aanmerking voor duurzame opslag. ,,De kwaliteit van papier moet aan bepaalde Nederlandse normen voldoen, maar de papierindustrie houdt zich daar niet aan”, zegt Havermans. ,,Ik vind dat de papierindustrie zich bewuster moet worden van wat er met hun materiaal gedaan wordt. Ze moeten meer samen gaan werken met onderzoekers in papierconservering. En ook de uitgevers kunnen best eisen stellen aan de kwaliteit van hun papier. Het gaat tenslotte om cultuurgoederen.”
Om er zeker van te zijn dat zijn werk niet te snel tot stof vergaat, onderzoekt Havermans momenteel de kwaliteit van het papier dat voor zijn proefschrift gebruikt wordt. (J.O.)
Comments are closed.