Trwały papier i bezpieczne opakowania.

Trwały papier i bezpieczne opakowania. Wymagania stawiane opakowaniom do długotrwałego przechowywania zbiorów papierowych w świetle norm IS 9706 i IS 16245 KRÓTKIE WPRWADZENIE Zofia Parchańska-Puczek

Chcesz dowiedzieć się więcej? Wejdź na www.beskidplus.pl i przeczytaj pełną wersję artykułu Trwały papier i bezpieczne opakowania. Wymagania stawiane opakowaniom do długotrwałego przechowywania zbiorów papierowych w świetle norm IS 9706 i IS 16245 Dziękujemy Książnicy Cieszyńskiej za udostępnienie zdjęć (s. 6 i 7). Copyright by PHU Beskid Plus sp. j. R. Tyrna, J. Cybuch, B. Tyrna, 2014 Wszelkie prawa zastrzeżone. strona 2

Problem (nie)trwałości papieru Papier to najważniejszy, najbardziej rozpowszechniony i co może brzmieć zaskakująco w epoce zaawansowanych technologii cyfrowych - najtrwalszy nośnik informacji na świecie. Wysokiej jakości papier przechowywany w odpowiednich warunkach może przetrwać w dobrej kondycji przez kilkaset lat, zachowując wszelkie zapisane na nim informacje i pozwalając je odczytać bez zastosowania żadnych urządzeń. Takich zalet nie posiada żaden nośnik cyfrowy. Niestety, tak wysoka trwałość cechuje jedynie papier wytworzony z najwyższej jakości surowców, wyprodukowany w odpowiedni sposób. Tymczasem biblioteki i archiwa wypełnione są papierem łamliwym i kruchym, ulegającym rozpadowi na przestrzeni od kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu lat, o wiele za wcześnie, niż chcemy na to pozwolić. Dlaczego tak się dzieje? Jak to możliwe, że z jednej strony możemy podziwiać niektóre średniowieczne księgi zachowane w doskonałym stanie, a z drugiej nie możemy wziąć do ręki książek z pierwszej połowy XX wieku nie ryzykując, że zostaną nam w ręku brązowe fragmenty kartek? Papier to materiał pochodzenia organicznego. Współcześnie papier produkowany jest z masy papierniczej w postaci zawiesiny wodnej, która oprócz surowców włóknistych, takich jak masa celulozowa, ścier drzewny, makulatura, zawiera wypełniacze (kaolin, talk, gips, kreda), środki zaklejające oraz różnorodne substancje pomocnicze (np. barwniki, rozjaśniacze optyczne). ścier drzewny i/lub i/lub masa celulozowa makulatura MASA PAPIERNICZA wypełniacze barwniki kleje rozjaśniacze optyczne Składniki papieru produkowanego współcześnie strona 3

Trwałość papieru zależy przede wszystkim od surowców zastosowanych do jego wytworzenia oraz samej technologii produkcji. Głównym surowcem do produkcji papieru jest celuloza. Celuloza to najważniejszy składnik budulcowy roślin, a pod względem chemicznym polimer, czyli związek zbudowany z wielu cząsteczek, w tym przypadku z cząsteczek glukozy połączonych specjalnym rodzajem wiązań, zwanym wiązaniami glikozydowymi. Wiązania te przyczyniają się do utworzenia sztywnych, długich nitek, które układają się równolegle. Im dłuższe włókna celulozy, tym większa odporność i elastyczność papieru. Najwyższej jakości celulozę pozyskuje się z bawełny i lnu, gdyż w roślinach tych celuloza występuje w niemal czystej postaci. Drewno zawiera przeciętnie ok. 45-50% dre celulozy, reszta to lignina, hemicelulozy i inne składniki. no w len ściana komórkowa komórki rośliny włókna celulozy przykładowe źródła celulozy makrofibryla mikrofibryle łańcuchy celulozy Celuloza strona 4

Najważniejszą przyczyną rozpadu celulozy jest reakcja hydrolizy kwasowej, czyli proces, którego katalizatorem są kwasy, a w którym pod wpływem działania wody łańcuchy celulozy rozpadają się na krótsze odcinki. Proces ten objawia się utratą właściwości mechanicznych papieru, który staje się mało elastyczny, łamliwy, a w końcu kruszy się przy najlżejszym dotknięciu. wiązanie glikozydowe tu atakuje woda fragm. łańcucha celulozy CH2 CH2 H2 CH2 łańcuch rozpada się na krótsze odcinki + CH2 Rozpad łańcucha celulozy Kwaśne związki, tak niekorzystnie oddziałujące na łańcuchy celulozowe, posiadają pewną groźną właściwość: potrafią wędrować z jednego obiektu do drugiego bądź z opakowania do jego zawartości. W ten sposób kwaśne akta bądź kwaśne opakowania infekują sąsiednie, niezakwaszone jeszcze zbiory. Niszczące kwasy absorbowane są przez papier także z zanieczyszczonego powietrza. Efekty tego procesu można zaobserwować, przyglądając się starym książkom - ich kartki są zazwyczaj bardziej brązowe i kruche na brzegach (które mają większą styczność z powietrzem) niż w środku. Między innymi dlatego tak ważne jest stosowanie odpowiednich opakowań do przechowywania zbiorów. strona 5

Zgodnie z Rozporządzeniem Prezesa Rady Ministrów z dnia 18 stycznia 2011 r. w sprawie instrukcji kancelaryjnej, jednolitych rzeczowych wykazów akt oraz instrukcji w sprawie organizacji i zakresu działania archiwów zakładowych (Dz. U. Nr 14, poz. 67), materiały archiwalne i dokumentacja niearchiwalna o okresie przechowywania dłuższym niż 10 lat, powinny być przechowywane w teczkach z tektury bezkwasowej. Wytwarzanie papieru w kwaśnym środowisku praktykowane było do ostatnich dziesięcioleci XX wieku. Dlatego o papierze wytwarzanym pomiędzy połową XIX a końcem XX wieku mówi się niekiedy papier-samobójca : papier ten niejako sam staje się przyczyną swojego rozpadu. Dopiero pod koniec ostatniego stulecia technologia masowej produkcji papieru uległa zmianie; zaniechano produkcji w kwaśnym środowisku oraz ograniczono dodawanie mas pochodzących z drewna. Niestety, około 90% wszystkich zbiorów bibliotecznych pochodzi właśnie z tego okresu, w którym wytwarzany papier był najmniej odporny na działanie czasu. Przykład stanu zachowania kalendarza z 1900 roku wydrukowanego na kwaśnym papierze maszynowym fot. Anna Fedrizzi-Szostok (Książnica Cieszyńska) strona 6

Papier papierowi nierówny Powróćmy teraz do pytania, dlaczego niektóre rodzaje papieru przede wszystkim te z drugiej połowy XIX wieku i XX wieku rozpadają się znacznie szybciej niż papiery o wiele starsze, powstałe nawet kilkaset lat temu? tóż średniowieczny papier czerpany produkowany był ręcznie z lnianych czy konopnych szmat, a potem impregnowany żelatyną i klejami zwierzęcymi. W tym tkwi sekret jego trwałości: po pierwsze, wiązania celulozowe, pochodzące z lnu i konopii są w nim bardzo mocne, po drugie zaś, cały proces produkcji przebiegał w środowisku zasadowym, co wyposażyło ten rodzaj papieru w rezerwę zasadową, czyli zapas czynnika zasadowego, niwelującego zagrożenie ze strony kwasów pojawiających się w przyszłości. Produkcja taka była jednak bardzo mało wydajna, dlatego przez stulecia poszukiwano coraz tańszych i wydajniejszych metod wytwarzania papieru. Przykład stanu zachowania rękopisu z przełomu XV i XVI wieku spisanego na papierze ręcznie czerpanym fot. Anna Fedrizzi-Szostok (Książnica Cieszyńska) W połowie XIX wieku zaczęto do masowej produkcji papieru wykorzystywać tani i łatwo dostępny materiał drewno. Proces produkcji ulegał coraz dalej idącej mechanizacji, co pozwoliło na ogromny wzrost ilości wytwarzanego papieru, jednak skutkowało także znacznym obniżeniem jego jakości. Dlaczego? prócz celulozy pozyskiwanej z drewna, składnikiem papieru stał się w dużej ilości także ścier drzewny (lignina), co było podwójnie niekorzystne: po pierwsze, zmniejszyła się ilość odpowiednio długich włókien w masie papierniczej, a po drugie ścier drzewny łatwo ulega na powietrzu procesowi utleniania, wytwarzając w tym procesie tak groźne dla celulozy kwasy. Drugą ważną przyczyną późniejszej destrukcji takiego papieru stał się sam sposób jego produkcji, w tym przede wszystkim metody jego tzw. zaklejania (etapu produkcji stosowanego po to, aby powierzchnia papieru stała się gładka i nadawała się do zapisania), w których wykorzystywano składniki o kwaśnym odczynie. Taki sposób produkcji powodował zakwaszenie papieru już w momencie jego powstania. strona 7

IS 9706 IS 9706:1994 Information and documentation Paper for documents Requirements for permanence (dpowiednik krajowy: PN-EN IS 9706:2001. Informacja i dokumentacja Papier przeznaczony na dokumenty Wymagania dotyczące trwałości) Tło powstania W drugiej połowie XX wieku świadomość zagrożeń związanych z dotychczasową technologią produkcji papieru oraz wiedza na temat procesów jego rozpadu stawała się coraz powszechniejsza. Środowisko archiwistów i bibliotekarzy zaczęło bić na alarm, podkreślając, że na naszych oczach rozpada się znaczna część dziedzictwa kulturowego ostatnich stuleci. Jednocześnie coraz bardziej paląca stawała się kwestia powstrzymania napływu kwaśnego, łatwo rozpadającego się papieru do archiwów, bibliotek i muzeów oraz określenia, jakie cechy powinien mieć papier, który będzie mógł być przechowywany przez długi okres czasu. W 1984 roku wymagania dotyczące trwałego papieru opracowali Amerykanie, tworząc American National Standard for Permanence of Paper for Printed Library Materials, ANSI Z39.48-1984. Była to pierwsza norma krajowa dotycząca tego zagadnienia na świecie, wypracowana praktycznie od podstaw, na bazie wcześniejszych badań naukowych nad trwałością papieru. Międzynarodowy standard IS 9706 w dużej mierze bazuje na normie amerykańskiej. Prace nad IS 9706 rozpoczęto w 1988 roku; trwały one sześć lat, a norma IS 9706 została ostatecznie przyjęta w 1994 roku. Czego dotyczy IS 9706? Norma IS 9706 określa, jaki papier może być określony jako trwały, czyli taki, którego właściwości fizyczne i chemiczne pozostają niezmienne przez długi okres czasu. Trzeba przy tym podkreślić, że norma IS 9706 nie odnosi się ani do tektur, ani stricte do opakowań archiwizacyjnych, a jedynie do papieru przeznaczonego na dokumenty. Jednak przez wiele lat, z braku standardów odnoszących się do samych opakowań do długoterminowego przechowywania zbiorów, norma ta była przez archiwistów i bibliotekarzy wykorzystywana do określenia, jakimi cechami powinny charakteryzować się takie opakowania. Taka rozszerzona interpretacja normy IS 9706 była zresztą całkowicie uzasadniona, o czym świadczy fakt, że także najnowsza norma IS 16245 opracowana w 2009 roku odwołuje się do kryteriów IS 9706. strona 8

Wymogi IS 9706 Cecha Uwagi Wartość Skala ph to ilościowa skala kwasowości i zasadowości roztworów wodnych związków chemicznych, przyjmująca wartości od 1 do 14. Wartość 7 oznacza odczyn neutralny (takie ph ma woda destylowana). Wartości poniżej 7 oznaczają odczyn kwaśny, a powyżej 7 odczyn zasadowy (bezkwasowy). Wartość ph 7,5 10,00 Rezerwa alkaliczna Minimum 0,4 mola na kg; w przypadku węglanu wapnia papier powinien zawierać minimum 2% CaC3 Rezerwa alkaliczna oznacza, że papier bądź karton został wyprodukowany z dodatkiem składnika zasadowego. Jest to rodzaj tarczy, która będzie chroniła papier przed atakami kwasów powstających w późniejszym czasie. Niektóre surowce stosowane do produkcji papieru, takie jak lignina, łatwo ulegają procesowi utleniania, co może przyspieszać procesy starzenia i rozpadu papieru. Papiery odporne na utlenianie nie powinny zawierać ligniny. Liczba Kappa < 5 oznacza, że zawartość ligniny w papierze jest śladowa (poniżej 1%). Ten parametr spełniają tylko papiery wykonane w 100% z czystej celulozy. dporność na utlenianie (starzenie) Liczba Kappa mniejsza niż 5 dporność na przedarcie Co najmniej 350 mn dla papierów o gramaturze 70 g/m² lub większej Ta cecha gwarantuje wysoką wytrzymałość papieru bądź tektury. ph od 7,5 do 10 optymalna wartość zgodna z IS 9706 i IS 16245 ph 1 2 3 4 5 6 odczyn kwaśny ph < 7,0 7 8 9 10 11 12 13 14 odczyn zasadowy (bezkwasowy) ph > 7,0 odczyn neutralny ph = 7,0 Skala ph strona 9

Zgodność z normą IS 9706 Produkt, którego zgodność z wymogami normy IS 9706 została potwierdzona w testach laboratoryjnych przez niezależną jednostkę certyfikującą, otrzymuje certyfikat zgodności. Taki produkt może być oznakowany następującym znakiem graficznym: W Polsce instytucją zajmującą się testowaniem i certyfikowaniem papierów w zakresie ich zgodności z IS 9706 jest np. Zakład Certyfikacji Wyrobów Papierowych, działający w ramach Instytutu Biopolimerów i Włókien Chemicznych w Łodzi. Przykład certyfikatu zgodności z normą IS 9706 oraz raportu z badań strona 10

Przykład opakowań spełniających wymogi normy IS 9706 - bezkwasowe teczki archiwizacyjne wykonane z kartonu Carta Rocca Produkty przedsiębiorstwa PHU Beskid Plus sp. j. wykonane z kartonu CARTA RCCA posiadają certyfikat zgodności nr 37/ZN /13/IBWCh świadczący o spełnianiu wymogów normy PN-EN IS 9706:2001 Carta Rocca Carta Rocca IS bezkwasowy karton biały spełniający 9706 dotyczącej trwałości papieru wymagania normy strona 11

IS 16245 IS 16245:2009 Information and documentation - Boxes, file covers and other enclosures, made from cellulosic materials, for storage of paper and parchment documents1 Tło powstania Norma IS 16245 jest jakby brakującym elementem układanki w dziedzinie unormowań dotyczących produkowania i przechowywania dokumentów papierowych. Została ona przyjęta po raz pierwszy w 2009 roku, a impulsem do jej opracowania stała się istniejąca wcześniej narodowa norma szwedzka dotycząca opakowań do długotrwałego przechowywania zbiorów. Czego dotyczy IS 16245? Norma IS 16245 określa kryteria, jakie powinny spełniać opakowania przeznaczone do przechowywania dokumentów papierowych i pergaminowych. Norma nie odnosi się do opakowań wykonanych z materiałów innych niż papier, karton bądź tektura; nie dotyczy również opakowań przeznaczonych do przechowywania fotografii. Wymagania, które opakowaniom archiwizacyjnym stawia norma IS 16245 opierają się zarówno na wynikach badań naukowych, jak i na wieloletnim praktycznym doświadczeniu archiwistów i bibliotekarzy. W odniesieniu do właściwości materiałów, z jakich wykonane są opakowania, norma ta wykorzystuje kryteria IS 9706. Nie może to dziwić, jeśli uświadomimy sobie, że opakowania archiwizacyjne wchodzą często w bezpośredni kontakt z przechowywanymi dokumentami i nie mogą w jakikolwiek sposób im zagrażać, dlatego same muszą spełniać kryteria trwałego papieru. 1 Norma IS 16245 nie posiada obecnie polskiego odpowiednika. Tytuł normy można przetłumaczyć roboczo jako Informacja i dokumentacja Pudła, teczki archiwizacyjne i inne opakowania wykonane z materiałów celulozowych, przeznaczone do przechowywania dokumentów papierowych i pergaminowych strona 12

Wymogi IS 16245 Norma IS 16245 uwzględnia popularny w archiwach na całym świecie model przechowywania zbiorów w dwóch rodzajach opakowań: opakowaniach wewnętrznych, mających bezpośredni kontakt z zabezpieczanymi dokumentami (okładkach na akta, teczkach, obwolutach, kopertach itp.), które następnie przechowywane są w pudłach wykonanych z tektury, pełniących rolę opakowania zewnętrznego. Zgodnie z IS 16245, opakowania zewnętrzne (pudła) mogą być wykonane z dwóch rodzajów tektury: Typ A to tektura spełniająca wszystkie wymogi opisywanej wyżej normy IS 9706, odnoszące się do chemicznych właściwości materiału (wartość ph pomiędzy 7,5 a 10,0; rezerwa alkaliczna w postaci minimum 2% węglanu wapnia, liczba Kappa mniejsza od 5). Tektura typu A to tektura nie zawierająca ligniny i mogąca także bez dodatkowych opakowań wejść w bezpośredni kontakt z przechowywanymi zbiorami. Typ B to tektura cechująca się niższą jakością, ale i niższą ceną. d typu A odróżnia ją jedynie brak ograniczeń co do liczby Kappa, a co za tym idzie - brak limitu zawartości ligniny. Norma IS 16245 dopuszcza tego rodzaju materiał jako opakowanie dla zbiorów archiwalnych i bibliotecznych pod warunkiem, że zbiory przechowywane w pudłach wykonanych z tektury typu B są dodatkowo zabezpieczone w odpowiednich okładkach czy teczkach wykonanych z materiału nie zawierającego ligniny, bez rozjaśniaczy optycznych (norma IS 16245 definiuje szczegółowo kryteria, jakie muszą spełniać okładki na akta). Tektura typu B jest zatem dopuszczalna pod warunkiem, że nie wchodzi w bezpośredni kontakt z przechowywanymi archiwaliami. Typ tektury, z którego wykonane jest dane opakowanie, musi być jasny do zidentyfikowania poprzez jednoznaczny opis, to znaczy IS 16245 A bądź IS 16245 B. Niezależnie od typu tektury, z jakiej wykonane jest dane opakowanie archiwizacyjne, jeżeli ma ono w pełni odpowiadać normie IS 16245, musi spełnić szereg dalszych wymogów odnoszących się do jego konstrukcji, zastosowanych zszywek bądź klejów, wytrzymałości na otwieranie oraz odporności na obciążenie, ważnej zwłaszcza w przypadku pudeł przechowywanych w stosie. Uwzględniając doświadczenia archiwistów ratujących zbiory zalane w wyniku powodzi czy katastrof budowlanych, w normie IS 16245 zawarto jeszcze jeden wymóg odnoszący się do opakowań archiwizacyjnych postuluje się, aby materiał stosowany do produkcji opakowań najlepiej nie zawierał barwników; jeśli jednak je zawiera, to w przypadku kontaktu z wodą nie mogą one farbować. W standardzie IS 16245 znajdziemy także zapis, że okładki na akta nie powinny zawierać rozjaśniaczy optycznych (zauważmy, że norma IS 9706 pomijała kwestię barwników i rozjaśniaczy optycznych). strona 13

Wymogi IS 16245 Cechy materiału, z jakiego wykonane jest opakowanie, muszą odpowiadać następującym wymogom IS 9706: - ph pomiędzy 7,5 a 10 - rezerwa alkaliczna > 2% CaC3 - Liczba Kappa < 5 ( w przypadku tektury typu A). Przyjęcie wody w trakcie zanurzenia trwającego 1 minutę musi być mniejsze niż 25 g wody na 1 m² tektury, z której wykonane zostało opakowanie. Pudło musi wytrzymać nacisk o wartości co najmniej 20 kpa (w przypadku pudła na dokumenty formatu A4 jest to nacisk ok. 150 kg). Pudło musi wytrzymać bez uszkodzeń co najmniej 300-krotne otwarcie i zamknięcie. Jeśli zastosowano nity czy zszywki, muszą być one wykonane ze stali nierdzewnej. Tektura nie powinna zawierać rozjaśniaczy optycznych, a jeżeli zastosowane są barwniki, to nie mogą one farbować. Powierzchnia musi być gładka i odporna na działanie światła. Jeśli zastosowane są kleje, nie mogą one zawierać plastyfikatorów (plastyfikatory to substancje zmiękczające, które często są pochodnymi kwasów). pakowanie nie może zawierać żadnych substancji ani wykazywać cech fizycznych, które mogą szkodzić przechowywanym zbiorom. Konstrukcja i wymiary muszą być tak dobrane, aby zawartość była dobrze opakowana i nie ulegała uszkodzeniu podczas otwierania pudła. Przykład pudeł archiwizacyjnych spełniających wymogi normy IS 16245 wykonanych z tektury bezkwasowej Laurent strona 14

Jak wynika z powyższego rysunku, norma IS 16245 stawia przed producentami i dostawcami opakowań archiwizacyjnych surowe i bardzo rozbudowane wymagania. Trzeba podkreślić, że nie każde opakowanie archiwizacyjne wykonane z materiału typu A odpowiada automatycznie wymogom normy IS 16245. Cechy chemiczno-fizyczne samego materiału mogą odpowiadać kryteriom stawianym przez tę normę, jednak nieodpowiednie wykonanie pudła - na przykład zbyt niska gramatura użytego materiału w stosunku do rozmiarów opakowania - może pomimo to uniemożliwić jego certyfikację, gdyż pudło takie nie przejdzie pomyślnie testu wytrzymałości na obciążenia. Zgodnie z filozofią normy IS 16245, testy powinny zostać przeprowadzone dla każdego rodzaju i typu konstrukcji pudła z osobna. Trzeba jednak wspomnieć o tym, że przetestowanie jednego rodzaju opakowania na zgodność z normą IS 16245 trwa około 2-3 tygodni, a koszty procesu certyfikacji to ponad 1000 EUR. becnie żadne laboratorium w Polsce nie przeprowadza testów na zgodność z IS 16245. strona 15

Podsumowanie W ciągu ostatnich dziesięcioleci niezwykle pogłębiła się nasza wiedza na temat tego, czym jest papier, dlaczego się rozpada i w jaki sposób możemy temu rozpadowi zapobiec. Coraz szersza wiedza na temat czynników, jakie zagrażają naszemu dziedzictwu kulturowemu spisanemu w postaci dokumentów i książek powoduje coraz większy nacisk na właściwe przechowywanie zbiorów. Zagadnienie to jest oczywiście bardzo rozległe i obejmuje szereg kwestii, począwszy od warunków klimatycznych w danym kraju, czy nawet szerzej na danym kontynencie, poprzez warunki panujące w pomieszczeniach ze zbiorami, a na częstotliwości i sposobie udostępniania zasobów skończywszy. Kwestia zabezpieczania zbiorów we właściwych opakowaniach jest tu jednak jednym z najważniejszych czynników. pakowania takie rzeczywiście chronią zbiory tylko wówczas, gdy są wykonane z odpowiednich materiałów i nie zawierają składników ani elementów mogących w dłuższej perspektywie czasowej zaszkodzić przechowywanym dokumentom i książkom. Warto wykorzystać wymogi zawarte w normach IS, bazujące na wynikach najnowszych badań naukowych oraz wiedzy i doświadczeniu międzynarodowego grona ekspertów, aby wybrać takie właśnie opakowania. pracowanie: Zofia Parchańska-Puczek socjolożka, analityczka, autorka licznych opracowań z zakresu analiz rynkowych, analiz konkurencji i wsparcia eksportu. Zajmuje się również zagadnieniem ochrony dziedzictwa kulturowego. pracowanie stanowi skróconą wersję artykułu Trwały papier i bezpieczne opakowania. Wymagania stawiane opakowaniom do długotrwałego przechowywania zbiorów papierowych w świetle norm IS 9706 i IS 16245, dostępnego na www.beskidplus.pl strona 16