A new technique for extending the life span of degrading acidic papers

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本研究代表者らは、セルロースナノファイバー(CNF)のもつ高強度特性および光学透明性に着目し、CNFを含む繊維幅の大きな微細セルロースファイバー(Fine Cellulose Fiber, FCF)を用いた劣化紙の強化処理を提案した。これまでに、自然劣化した酸性上質紙に脱酸性化処理及び水による湿潤処理を行って脱水後、紙の両面に連続的なFCF塗工処理を可能にする小型塗工機を設計、試作した。その結果、劣化酸性上質紙に脱酸性化処理及びFCF塗工処理を併用することによって、紙の劣化の指標とされている引裂強さのみならず、紙の引張強さを向上させることを確認した。令和3年度には、小型のプロトタイプ塗工機を用いてFCF塗工量を制御するための塗工及び乾燥条件の最適化を目指し、自然劣化酸性中質紙の強度向上効果を検証した。自然劣化中質紙に脱酸性化処理を施し、湿潤処理後にFCF濃度を2～4％に調製して塗工すると、0.5～2.0g/m2の範囲に塗工量を制御することができた。また、自然劣化中質紙にブックキーパー法による脱酸性化処理を行った後、FCF塗工処理を実施すると、紙の引張強さを向上させることができた。FCF塗工処理による劣化酸性中質紙の引張強さの増加は、塗工量1.4g/m2で最大となり、最適な塗工量の存在が確認された。また、ブックキーパー法脱酸性化処理を行った自然劣化酸性中質紙に対するFCF塗工後の乾燥処理は、少なくとも30℃で真空度100Paの真空乾燥処理を3.6時間行うことによって、FCF塗工後の自然劣化中質紙にダメージを与えることなく、効果的な乾燥処理が達成された。保存環境に関する研究では、新型コロナウイルス感染症対策としての換気量増加が室内環境に与える影響を検証した。また、独自に開発した温度・湿度モニタリング分析システムの不具合箇所を修正、機能追加するシステム改良を行った。