СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА БУМАГИ И КОНСЕРВАЦИИ ПЕЧАТНЫХ И РУКОПИСНЫХ ДОКУМЕНТОВ НА БУМАЖНЫХ НОСИТЕЛЯХ Российский патент 1997 года по МПК D21H25/04 D21H25/18 

Изобретение относится к производству бумаги и методам консервации и улучшения качества бумажных носителей печатной и рукописной информации и может быть использован как способ существенного упрощения и удешевления технологии улучшения качества бумажных носителей информации.

В настоящее время известны способы и устройства улучшения качества бумаги и консервации документов [1,2,3]
Основные из этих способов сводятся к двум типам специальных воздействий на бумагу: наслоение на бумагу упрочняющего материала, в качестве которого используются различные клеи, расплавы полимеров, композитные пленки и другие термопластичные пленки, и обработка бумаги полимерами типа парилена в газовой фазе или мономерами акрила в газовой фазе с последующей обработкой для полимеризации.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ укрепления слабых бумаг [4] заключающийся во введении в среду, окружающую укрепляемую бумагу, мономеров акрила в газовой форме, выдержка бумаги в этой среде в течение определенного времени и при определенных параметрах среды с последующим облучением гамма-лучами для обеспечения полимеризации глубоко проникающих веществ в газовой фазе.

Недостатками данного способа является сложная и дорогостоящая технология укрепления бумаги, требующая наличия сложного дорогостоящего оборудования, в частности специальных герметизированных камер, устройства перевода мономеров в газовую фазу, установок для облучения гамма-лучами и т.п.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение и удешевление технологии улучшения качества бумажных носителей информации за счет исключения необходимости использовать дорогостоящее и сложное оборудование.

Решение технической задачи достигается за счет воздействия на бумажные носители индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов, или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой заполнения посылок, при этом задают амплитуду импульсов или посылок гармонических колебаний, частоту их следования, их длительность, интервал времени разового непрерывного воздействия, кратность таких разовых непрерывных воздействий в зависимости от значимых характеристик качества бумаги. При воздействии индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов, на протяжении разового непрерывного воздействия устанавливают постоянные амплитуду импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний в диапазоне 0,5 120 кВ/м, частоту их следования в диапазонах 100 1000 Гц или 5 50 кГц, их длительность в диапазонах 0,5 9,5 или 0,01 0,15 мс соответственно, частоту заполнения посылок в диапазонах 5 25 или 250 500 кГц соответственно, причем в качестве значимых характеристик качества бумаги используют прочность на разрыв, число двойных перегибов.

Существенно новым, не входящим в способ-прототип признаком, характеризующим изобретение, является воздействие на бумажный носитель индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым импульсным переменным напряжением, в виде посылок гармонических колебаний или биполярных импульсов напряженности поля с постоянной на протяжении цикла обработки амплитудой импульсов или амплитудой огибающей посылок напряженности поля в диапазоне 0,5 120 кВ/м; частотой повторения импульсов, посылок в диапазоне 100 1000 Гц или 5 50 кГц; длительностью импульсов, посылок в диапазонах 0,5 9,5 или 0,01 0,15 мсек соответственно; частотой заполнения посылок в диапазонах 5 25 или 250 500 кГц соответственно.

При этом задают конкретные частоту следования импульсов, посылок, время разовой непрерывной обработки объекта воздействия, число таких непрерывных обработок, амплитуду напряженности поля при каждой разовой обработке.

Более обобщенной по отношению к соответствующей операции способа прототипа (специальная обработка бумаги) является замена введения в среду, окружающую укрепляемую бумагу, мономеров акрила в газовой форме с последующим облучением гамма-лучами, воздействием определенным образом сформированным индуцированным низкочастотным импульсным электрическим полем.

Указанная новая операция обуславливает новизну предлагаемого способа.

Реализация предлагаемого способа возможна в настоящее время на базе существующих технических средств специально созданных малогабаритных генераторов электрического поля.

Предлагаемый способ позволяет существенно упростить и удешевить процесс улучшения качества бумажных носителей информации за счет ненужности герметизированных помещений, оборудования, перевода мономеров или полимеров в газовую фазу, оборудования для полимеризации компаундов в бумаге и т.п.

Способ исследован и отработан организацией-заявителем с участием специалистов и на базе НИЦ КРД Российской Государственной библиотеки и Центрального научно-исследовательского института кожевенной промышленности (ЦНИИКП).

В качестве примера приводим выписку из заключения Российской Государственной библиотеки: выявлен эффект значительное упрочнение бумаги.

Испытуемые образцы представляли собой отдельные листы различных видов бумаги:
бумага печатная N 1 (печ.N 1), состоящая на 100% из сульфитной целлюлозы;
-бумага печатная N 3 (печ.N 3), состоящая на 30% из древесной массы, на 70% из сульфитной целлюлозы.

Образцы подвергали облучению в течение 30 ч, периодически (через каждые 3 ч) отбирали по образцу каждого вида бумаги и подвергали испытаниям на физико-механическую прочность.

Исследования показали, что наибольший эффект достигается при частоте 200 Гц, скважности 5. При этом наблюдается увеличение прочности образцов бумаги на разрыв:
печ. N 1 на 80%
При частоте 200 Гц, скважности 1,3 наблюдается увеличение прочности образцов бумаги на разрыв:
печ. N 1 на 50%
печ. N 3 на 45%
При выявлении зависимости числа двойных перегибов (ЧДП) у образцов полученной бумаги установлено возрастание ЧДП:
печ. N 1 на 35%
печ. N 3 на 100%
Аналогичные результаты получены при тех же испытаниях в Испытательном центре "Кожа и обувь" и в ЦНИИКП.

Изобретение относится к методам консервации и улучшения качества бумажных носителей печатной и рукописной информации и может быть использовано для улучшения качества бумажных носителей информации. Сущность изобретения заключается в том, что обработку бумаги производят индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой заполнения посылок. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ улучшения качестве бумаги и консервации печатных и рукописных документов на бумажных носителях, включающий обработку бумаги, отличающийся тем, что обработку производят индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов с постоянными на протяжении разового непрерывного воздействия амплитудой импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний, частотой их следования, их длительностью, частотой заполнения посылок, при этом задают амплитуду импульсов или посылок гармонических колебаний, частоту их следования, их длительность, интервал времени разового непрерывного воздействия, кратность таких разовых непрерывных воздействий в зависимости от значимых характеристик качества бумаги. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при воздействии индуцированным низкочастотным электрическим полем, создаваемым или последовательностью посылок гармонических колебаний с огибающей в форме прямоугольных импульсов, или последовательностью биполярных импульсов на протяжении разового непрерывного воздействия устанавливают постоянные амплитуду импульсов или огибающей посылок гармонических колебаний в диапазоне 0,5 120,0 кВ/м, частоту их следования в диапазонах 100 1000 Гц или 5 50 кГц, их длительность в диапазонах 0,5 9,5 или 0,01 0,15 мс соответственно, частоту заполнения посылок в диапазонах 5 25 или 250 500 кГц соответственно. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве значимых характеристик качества бумаги используют прочность на разрыв, число двойных перегибов.