Papier ist seit Jahrhunderten der wichtigste Informationsträger und hat den geistigen Fortschritt der Menschheit wie kein anderes Medium geprägt. Doch die historischen Bestände in Bibliotheken und Archiven sind mittlerweile teilweise beschädigt und vom Zerfall bedroht; auf lange Sicht dürften ungefähr 90 Prozent dieses Schriftguts gefährdet sein. Etwa 25 Prozent der Bücher sind bereits so brüchig, daß man sie nicht mehr ohne weiteres benutzen kann. Dies ist aber nicht allein Resultat der natürlichen Alterung, sondern wird durch den seit Mitte des letzten Jahrhunderts üblichen Papierherstellungsprozeß sowie in den letzten Jahrzehnten auch durch die Umweltbelastung stark gefördert.

Eine Möglichkeit, die enthaltenen Informationen zu retten, ist ihre Übertragung auf neue Speichermedien wie Mikrofilm und optische Platten; allerdings sind deren Beständigkeit und Alterungsverhalten kaum bekannt (siehe auch "Die Konservierung digitaler Dokumente", Seite 66). Alternativ dazu sucht man chemische Verfahren zu entwickeln, die den Verfall aufhalten und den gegenwärtigen Zustand konservieren; nur müssen diese im großen Maßstab anwendbar sein sowie – gerade bei Kunstobjekten und Zeitdokumenten, die es im Original zu erhalten gilt – auch die Behandlung einzelner Blätter erlauben.


Chemische Grundlagen

Cellulose und Hemicellulosen bestimmen die Festigkeit der Einzelfasern im Papier. Erstere besteht aus langen, unverzweigten Kettenmolekülen, in denen Glucosebausteine so verknüpft sind, daß Cellulose wasserunlöslich ist (in hochgebleichten Zellstoffen sind beispielsweise etwa 1000 Zuckereinheiten glykosidisch verknüpft). In pflanzlichen Zellwänden bildet dieses Polysaccharid Cellulosefibrillen, die sich in Mikro- und weiter in Elementarfibrillen unterteilen lassen. Letztere bestehen überwiegend aus kristallinen Abschnitten, in denen die Celluloseketten parallel und regelmäßig zueinander liegen, und amorphen mit unregelmäßiger Anordnung der Ketten.

Papiere aus textilen Abfällen – den Hadern – bestehen fast ausschließlich aus dieser Grundsubstanz, während aus Holz gewonnene Zellstoff-Fasern auch Hemicellulosen enthalten, ein Gemisch verschiedener verzweigter Polysaccharide. Sie sind zwischen den Cellulosefibrillen, vor allem in den äußeren Wandschichten der Fasern, zur Stabilisierung eingebaut. Ein Teil davon wird bei der Zellstoffgewinnung entfernt.

Dient Holzschliff – also ausreichend lange und sehr feine Holzfasern – als Rohstoffquelle, bleiben allerdings die meisten Holzbestandteile erhalten. Das gilt auch für Lignin, einen hochmolekularen, komplex aufgebauten Stoff, der im Holz die Faserzwischenräume ausfüllt.

Papier guter Festigkeit entsteht, wenn die Fasern – mögen sie nun aus reinen Cellulose- oder aus Holzfasern bestehen – sehr unregelmäßig im Blatt verflochten sind und einander vielfach überkreuzen (Bild 1). Dabei bilden sich Wasserstoffbrücken zwischen ihnen aus, die wesentlich zur Festigkeit des Blattes beitragen. Dieser Vorgang läßt sich auf verschiedene Weise unterstützen: zum einen durch das Verwenden langer Fasern sowie durch deren Aufspleißen beim Mahlen, weil sich damit die Zahl möglicher Kontaktstellen erhöht, zum anderen durch flexiblere Fasern, die sozusagen kontaktfreudiger sind; außerdem sind Hemicellulosen auf deren Oberfläche von Vorteil, weil sie die Faserflexibilität verbessern und infolge ihrer ausgeprägten Hydrophilie die Ausbildung von Wasserstoffbrücken unterstützen. Lignin hingegen ist wenig wasseranziehend, so daß holzhaltige Papiere nicht so fest werden.


Die Chemie der Papieralterung

Papier altert, indem es vergilbt sowie spröde und brüchig wird. Die chemische Ursache ist vor allem die Spaltung der glykosidischen Bindungen von Cellulose- und Hemicellulose-Kettenmolekülen durch Protonen, also durch Säurehydrolyse (Bild 2), überdies infolge noch nicht vollständig aufgeklärter Oxidationsreaktionen. Bei einem im wesentlichen natürlichen Werkstoff läßt sich das nicht vermeiden, doch beeinflussen die Bedingungen der Herstellung und Aufbewahrung sowie die chemische Zusammensetzung die Geschwindigkeit dieser Prozesse.

Saure Bestandteile des Papiers katalysieren die Hydrolyse sehr stark. Dieser Abbauprozeß, dessen Geschwindigkeit mit Säuregehalt, Feuchtigkeit und Temperatur zunimmt, findet bei Cellulose-Fasern zunächst vornehmlich in den amorphen Bereichen der Elementarfibrillen statt. Unterschreitet der Polymerisationsgrad den Wert von 400 bis 500 verbundenen Glucosemolekülen, sinkt die Faserfestigkeit bereits drastisch. Erst wenn durchschnittlich nicht mehr als 150 bis 200 Glucosemoleküle – das entspricht der Länge der kristallinen Anteile – verbunden sind, verlangsamt sich der Abbau.

Bei den amorphen Hemicellulosen verläuft er sogar noch schneller. Weil aber eben ihr Anteil die mechanischen Eigenschaften von Zellstoffpapieren verbessert, verlieren diese ihre Festigkeit dann schneller als hemicellulosenfreie aus Hadern. Das Mahlen vor der Blattschöpfung – zuvor als festigend beschrieben – wirkt nun gerade nachteilig, weil es die Struktur der einzelnen Fasern auflockert und somit zugänglicher für chemische Reagenzien macht.

Quelle des Übels ist bei den seit Mitte des 19. Jahrhunderts hergestellten Papieren hauptsächlich die Masseleimung mit Harzsäuren und Aluminiumsulfat. Doch birgt auch die Lagerung in den Archiven Gefahren: Cellulose und Hemicellulosen werden beispielsweise unter Sauerstoffeinfluß zu verschiedenen organischen Säuren abgebaut; diese reagieren teilweise mit überschüssigem Aluminiumsulfat, wodurch die stärkere Schwefelsäure freigesetzt wird.

Eine weitere Schadensquelle sind Übergangsmetall-Ionen, wie die im Papier vorkommenden von Eisen, Mangan und Kupfer, weil sie den normalerweise nur langsamen oxidativen Abbau verstärken. Bei der Oxidation entstehen kurzfristig sehr reaktionsfähige Radikale – Atome- oder Molekülfragmente mit einem ungepaarten Elektron. Diese vermögen die Ketten direkt zu spalten oder dadurch, daß sie oxidierte Gruppen (Keto-, Aldehyd- oder Carboxylgruppen) an den Zuckerbausteinen bilden, deren Anwesenheit die Zuckerbindung schwächt und sie so anfälliger gegen Hydrolyse und damit auch gegen die hydrolyse-katalysierende Wirkung von Säuren macht. Die Säurehydrolyse erleichtert wiederum aufgrund der fortschreitenden Auflockerung der Struktur oxidative Prozesse.

Auch das Lignin in Holzschliffpapieren wirkt in dieser Weise, weil seine Bausteine Licht im nahen Ultravioletten und im Sichtbaren absorbieren und dann den oxidativen Zerfall photochemisch in Gang setzen. Gleichzeitig bilden sich in diesem komplexen Molekül Strukturen aus, die sichtbares Licht so absorbieren, daß das Blatt gelblich erscheint.

Die vor 1850 hergestellten Hadernpapiere aus hemicellulosen- und ligninfreien, relativ langfaserigen Cellulosefaserstoffen, die ohne Säurezusatz produziert worden sind und häufig einen höheren Gehalt an Erdalkalicarbonaten haben, sind deshalb im allgemeinen überraschend alterungsbeständig. Es gibt jahrhundertealte Schriftstücke und Bücher aus diesem Material, die vollständig im Originalzustand erhalten und gut benutzbar sind.

Historische alte Handschriften und Zeichnungen sind indes dann nicht vor Alterung gefeit, wenn sie mit Eisengallus-Tinten angefertigt wurden. Tintenfraß läßt zunächst das Papier verfärben, dann verspröden, wobei erst einzelne Buchstaben und bald ganze Blattbereiche durchbrechen (Bild 3). Diese Schreibflüssigkeiten wurden durch Lösen von Eisenvitriol (Eisen(II)sulfat) in wäßrigen Gerbstoffauszügen, zum Beispiel von Galläpfeln, hergestellt; an der Luft oxidierten sie zu wasserunlöslicher schwarzer Tinte. Zwar geschah dies meist erst nach dem Beschreiben, doch bildeten sich auch in der Tinte schon Partikel. Um sie in feiner Suspension zu halten, setzte man Gummi arabicum zu, das als Klebstoff auch die Haftung der Tintenteilchen auf dem Papier förderte. In den meisten alten derartigen Tinten war Eisensalz im Überschuß vorhanden, das immer noch teilweise in Form zweiwertiger Eisen-Ionen im Material vorliegt. Diese katalysieren – wie erwähnt – den oxidativen, radikalisch verlaufenden Abbau von Cellulose, der seinerseits durch den hohen Säuregehalt der Tintenbeschriftungen verstärkt wird.

Unabhängig von den Bedingungen der Herstellung und Nutzung unterliegt Papier seit wenigen Jahrzehnten zunehmender Umweltverschmutzung. So bildet sich schweflige Säure im Blatt, weil es Schwefeldioxid (SO2) aus der Luft aufnimmt; in den USA ist dieser Effekt aufgrund des dort höheren SO2-Anteils der Atmosphäre deutlicher als in Europa. Stickoxide verstärken ihn, weil sie SO2 zu SO3 zu oxidieren vermögen, das mit Wasser die erheblich aggressivere Schwefelsäure bildet. Deshalb wird eine relative Luftfeuchtigkeit von weniger als 50 Prozent für die Lagerung von Büchern und Archivalien empfohlen.

Enzyme vermögen ebenfalls die Hydrolyse von Polysacchariden zu beschleunigen. Verschiedene Organismen wie Bakterien, Actinomyceten und Pilze geben Cellulasen an ihre Umgebung ab, um Cellulose als Kohlenstoffquelle zu nutzen (Bild 4); zu feuchte und warme Lagerung ist deshalb zu vermeiden.

Wenn der Abbau von Cellulose- und Hemicelluloseketten die Festigkeit einzelner Fasern verschlechtert und sie spröder macht, wechselwirken sie auch stärker miteinander, insbesondere mittels der gebildeten oxidierten Gruppen, wodurch sich das Dehnungsvermögen ihres Verbundes reduziert. Dies ist um so ausgeprägter, je feiner der Ausgangsstoff gemahlen war, also vor allem bei holzhaltigem Papier. Bei mechanischer Beanspruchung eines Blattes, etwa beim Biegen, verteilt sich die Verformungsenergie immer weniger und konzentriert sich vielmehr an den ohnehin geschwächten Fasern, die dann leichter brechen und reißen.

All diese Zusammenhänge versteht man inzwischen recht gut, so daß auch die Herstellung moderner Papiere mit hoher Alterungsbeständigkeit möglich ist. Nach dem bisherigen Kenntnisstand sollten ihre Fasern aus Hadern oder aus alkalisch gewonnenem, gebleichtem und gereinigtem Zellstoff hergestellt, das Papier säurefrei gefertigt werden und zudem eine Reserve von mindestens zwei Prozent Erdalkalicarbonat zur Pufferung von Säuren im Blatt vorhanden sein. Außerdem müssen solche Papiere eine bestimmte Mindestausgangsfestigkeit aufweisen und obendrein in geschützter Umgebung aufbewahrt werden. Eine Internationale Papiernorm insbesondere für langlebige Dokumente, Akten, Aufzeichnungen und dergleichen wird demnächst veröffentlicht.


Nichtwäßrige Verfahren der Konservierung

Etwa 95 Prozent des seit Mitte des 19. Jahrhunderts gefertigten Schriftgutes enthält Säuren, deren Gehalt je nach Faserrohstoff, Papierfertigungsart, Papieralter und Aufbewahrungsbedingungen stark unterschiedlich ist. Deshalb sichert man die Masse der Archivalien und Bücher, deren Schädigungsgrad noch nicht sehr weit fortgeschritten ist, heutzutage vornehmlich durch Entsäuern und das Aufbringen einer alkalischen Pufferreserve gegen künftige schädliche Umwelteinflüsse; damit läßt sich die weitere Alterung stark verlangsamen.

Nur mit Entsäuerungsverfahren für den Masseneinsatz ist es aber möglich, die enormen Bestände der Bibliotheken und Archive in ihrem gegenwärtigen Zustand zu konservieren. Solche Techniken müssen unter anderem die Säuren vollständig neutralisieren und eine ausreichend große Pufferreserve einbringen – die amerikanische Kongreßbibliothek beispielsweise fordert einen Mindestgehalt von 1,5 Prozent Calciumcarbonat-Äquivalenten. Außerdem müssen die Maßnahmen mit allen verwendeten Materialien verträglich sein und die Anlagen ganze Buchblöcke statt nur Einzelseiten auf einmal verarbeiten können. Die letzten beiden Punkte erfüllen nur Gasphasen- oder nichtwäßrige Flüssigkeitsverfahren.

Unter Federführung der Washingtoner Bibliothek, mit einem Bestand von allein rund 29 Millionen Büchern und Broschüren wohl die größte der Welt, wurde in den letzten Jahren das Diethylzink- (DEZ)-Verfahren zusammen mit dem Chemiekonzern Akzo entwickelt; es hat sich mittlerweile in Vorstudien als sehr effektiv erwiesen. In einer geschlossenen Anlage setzt man dabei Bücher der gasförmigen metallorganischen Verbindung aus, die mit den Säuren zu Zinksalzen und gasförmigem Ethylen sowie mit dem Restwasser zur Puffersubstanz Zinkoxid reagiert. So lassen sich Beeinträchtigungen zum Beispiel von Tinten, Druckfarben und Einbänden vermeiden. Von Nachteil ist allerdings die hohe Reaktivität von Diethylzink, das sich selbst entzünden kann (tatsächlich ist die erste Anlage dieser Art explodiert). Die weitere Zukunft dieses Verfahrens ist derzeit unsicher, weil Akzo seine diesbezüglichen Aktivitäten im vergangenen Jahr aufgegeben hat.

Von den Flüssigphasen-Entsäuerungsverfahren sei zunächst das schon vor etwa 20 Jahren in den USA entwickelte Wei T'o erwähnt, benannt nach einer chinesischen Gottheit, die als Beschützer der Bücher galt. Entsäuerungsmittel ist ein gelöstes Methylmagnesiumcarbonat (darum auch MMC-Verfahren genannt), Lösungsmittel ist ein flüssiger Fluorchlorkohlenwasserstoff mit einem Zusatz an Methanol. MMC neutralisiert die vorhandenen Säuren unter Bildung von Magnesiumsalzen. Ein eventueller Überschuß reagiert mit dem Wasser der Umgebungsluft zu basischem Magnesiumcarbonat. Dieses Prinzip erproben das Kanadische Nationalarchiv in Ottawa und – in etwas modifizierter Form – Frankreichs Bibliothèque Nationale in Sablé in Pilotanlagen.

Es hat sich allerdings gezeigt, daß Methanol und Ethanol, polare Bestandteile vieler Lösungsmittel von Flüssigphasen-Verfahren, häufig mit Einbänden sowie einigen Druckfarben und Tinten lösend reagieren. Die Bücher müssen deshalb vorsortiert werden, und etwa 30 Prozent – bei Archivalien vermutlich wesentlich mehr – sind von einer derartigen Behandlung auszuschließen.

Es bieten sich deshalb für einen universellen Einsatz Verfahren mit unpolaren Lösungsmitteln an. In diesen ist das Entsäuerungsagens entweder feinst dispergiert oder vollständig gelöst. Gegenwärtig konzentriert man sich vornehmlich auf Magnesiumverbindungen, denen auch eine gewisse Schutzwirkung gegen den oxidativen Cellulose-Abbau zugeschrieben wird.

Beispielsweise wird beim Bookkeeper-Prozeß der amerikanischen Firma Preservation Technologies eine feine Magnesiumoxid-Suspension in einem nicht chlorierten Fluorkohlenwasserstoff (FKW) eingesetzt, der ökologisch weniger bedenklich ist als FCKWs. Die amerikanische Kongreßbibliothek hat dieses Verfahren, für das derzeit eine Behandlungsanlage mit einer Jahreskapazität von etwa 100000 Büchern zur Verfügung steht, eingehend geprüft; weitere Tests laufen noch. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend.

Das Konservierungssystem der amerikanischen FMC-Corporation arbeitet mit dem unpolaren Heptan als Flüssigphase, in dem eine spezielle Magnesiumverbindung (Magnesiumbutoxytriglykolat) als Entsäuerungsmittel gelöst ist. Wie auch der vorher genannte Prozeß gefährdet das Verfahren Schreibstoffe, Druckfarben und Einbände kaum, und die geforderte alkalische Reserve wird gleichmäßig im Papier deponiert.

Im Auftrag der Deutschen Bibliothek in Frankfurt am Main entwickelte das im dortigen Raum ansässige Unternehmen Battelle Ingenieurtechnik ebenfalls ein Verfahren zur Massenentsäuerung; als Lösungsmittel wird Hexamethyldisil-oxan und als Entsäuerungsagens ein in diesem Medium lösliches Magnesium-Titan-Ethylat genutzt (siehe Seite 103). Es ist für alle Bücher und Archivalien anwendbar, da das Lösungsmittel kritische Materialien wie Kleber, Einbände und Schreibstoffe nicht angreift. Eine solche Entsäuerungsanlage wurde 1994 in der Deutschen Bücherei Leipzig in Betrieb genommen. Je nach Ausbaustufe können jährlich 120000 bis 400000 Bücher behandelt werden.

Die genannten Entsäuerungsflüssigkeiten setzt man auch bei der Einzelblattbehandlung in Restaurierungswerkstätten ein, indem man sie beispielsweise aufsprüht. Möglicherweise läßt sich bei diesen nichtwäßrigen Verfahren durch Additive zusätzlich die Gebrauchsstabilität gealterter Papiere verbessern; so soll das Entsäuerungsmittel allein beim Battelle-Prozeß manche Papiere um bis zu 50 Prozent fester machen. Wir untersuchen zur Zeit entsprechende Mechanismen und fanden, daß spröde gewordene Einzelfasern und vor allem der Faserverbund in gewissen Grenzen durchaus wieder flexibler werden können. Der bereits erfolgte Abbau von Cellulose und Hemicellulosen ist allerdings nicht mehr umzukehren.


Wäßrige Verfahren der Konservierung

Während für die Massenentsäuerung von ganzen Büchern und Archivalien-Aktenbänden nur Gasphasen- oder nichtwäßrige Flüssigphasenverfahren in Frage kommen, werden in den Restaurierungswerkstätten soweit möglich Naßverfahren angewendet. In wäßrigen Medien lassen sich Papiere effektiv von löslichen Säuren und Abbauprodukten reinigen sowie mittels löslicher Erdalkalihydrogencarbonate nicht extrahierbare Säuren neutralisieren und Pufferreserven anlegen; auch vermag man diese Verfahren mit Konservierungsmaßnahmen für stärker geschädigte Blätter zu kombinieren, etwa der Nachleimung mit Polymeren, und dabei spezielle Restaurierungstechniken wie Anfaserung und Papierspalten einzusetzen (auf diese handwerklichen, heute teilweise schon maschinell durchführbaren Verfahren gehe ich am Schluß ein).

In Zusammenarbeit mit der Zentralwerkstatt der Staatsarchive und wissenschaftlichen Bibliotheken in Baden-Württemberg und der Firma Herco entwickelten wir dazu ein System zur rationellen Herstellung einer idealen Entsäuerungslösung. Zunächst wird Wasser durch Umkehrosmose, Aktivkohlefilter und Ultraviolettbestrahlung gereinigt und dann im Kreislauf über calcium- und magnesiumcarbonathaltige Mineralien geleitet, wobei man Kohlendioxid zuleitet. In kurzer Zeit erhält man extrem hartes Wasser (110 Grad deutscher Härte) mit einem pH-Wert von sechs bis neun. Es eignet sich sehr gut zur Papierentsäuerung in Tauchbeckenanlagen, Wässerungswannen oder zur Versorgung von Anfaserungsanlagen.

Ein Schritt zur großtechnischen Umsetzung wäßriger Techniken ist das Bückeburger Einzelblatt-Verfahren. Das Papier wird in drei Bädern nacheinander mit wäßrigen Lösungen zur Fixierung der Schreibstoffe, zur Neutralisation und Pufferung mit Magnesiumhydrogencarbonat sowie zur Leimung mit Methylcellulose behandelt. Wir entwickelten eine Methode, Schreibstoffe recht wirksam zu fixieren. Im Niedersächsischen Staatsarchiv wird seit 1994 eine entsprechende Anlage der Papiertechnischen Stiftung München erprobt.

Mittlerweile hat sich gezeigt, daß eine Entsäuerung allein nicht ausreicht, wenn die Papiere durch Tintenfraß geschädigt sind. Dann muß auch der durch zweiwertige Eisen-Ionen katalysierte oxidative Celluloseabbau mittels eines Komplexbildners für diese Ionen unterbunden werden. In ersten Versuchen haben sich dafür Ammoniumcaseinat und Salze der Phytinsäure aus wäßriger Lösung als günstig erwiesen.

Gefährdung von Beschriftungen

So erfolgreich die vielfältigen Flüssigverfahren auch sind, anwenden kann man sie nur dann ohne Risiko, wenn – wie eben angemerkt – die Schreibstoffe in einer stabilen und unlöslichen Form vorliegen. Insbesondere bei Beschriftungen, die seit Ende des 19. Jahrhunderts verwendete synthetische Farbstoffe enthalten, sind Farbtonänderungen, Auslaufen, Durchschlagen, Verwischen oder sogar Verlöschen möglich (Bild 5). Wir haben uns eingehend mit diesem Problem befaßt.

Weniger oder nicht gefährdet sind Schreibstoffe mit Pigmenten oder wasserunlöslichen Farbstoffen, die zudem durch wasserunlösliche Bindemittel gut auf dem Papier haften. Dies ist der Fall bei bunten und schwarzen Druckfarben, bei Blei- und Buntstiften, neueren Tuschen, ölhaltigen Farben für Metallstempel, den meisten Schreibbandfarben und Kugelschreiberpasten.

Auch Eisengallus-Tinten kann man oft naß behandeln. Dabei sind aber höhere pH-Werte auf dem Papier als neun, wie eine Magnesiumhydrogencarbonat-Lösung sie erzeugt, zu vermeiden, weil gewisse Auslaufeffekte und Farbtonänderungen von Schwarz nach Braun mehr oder weniger ausgeprägt auftreten können. Tintenschonender, da nahezu pH-neutral, ist eine Entsäuerung mit einem Gemisch aus Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonat, das sich mit der beschriebenen Anlage produzieren läßt.

Kritisch wird es bei Beschriftungen und Zeichnungen mit wasserlöslichen anionischen oder kationischen Farbstoffen. Deren Konstitution und Ionenladung, die Eigenschaften sonstiger Zusätze (zum Beispiel der Bindemittel), die Papierbeschaffenheit (Rohstoff, Leimung, Füllstoffe und Alterungszustand), die Dicke des Schreibmittelauftrags und die Eindringtiefe in das Papier bestimmen das Ergebnis ebenso mit wie pH-Wert, Tensidzusatz, Temperatur und Dauer der Naßbehandlung selbst.

So haften kationische Farbstoffe wie die in violetten, blauen oder schwarzen ölfreien Stempelfarben, Tintenstiften, Faserschreiber- und Tintenkugelschreibertinten besser als anionische, insbesondere bei nicht zu dickem Auftrag und stärkerer Eindringtiefe. Die Ursache sind elektrostatische Anziehungskräfte zwischen sauren (anionischen) Gruppen im Papier und den entgegengesetzt geladenen Farbstoff-Ionen; auf gealtertem Papier mit seinem höheren Gehalt an sauren Gruppen ist die Haftung demgemäß besonders gut. Bei Holzschliffpapieren bilden die kationischen (basischen) Farbstoffe mit den anionischen (sauren) Ligninkrusten zudem wasserunlösliche Farbsalze, sogenannte Farblacke. Ist der Schreibmittelauftrag zu dick, können allerdings auch dann die oberen Farbschichten etwas auslaufen, bevor der Farbstoff an Nachbarfasern haften bleibt. Anionische Farbstoffe hingegen, wie sie in den meisten Tinten für Füllfederhalter, in einigen für Faser- und Tintenkugelschreiber sowie in roten und grünen ölfreien Stempelfarben vorkommen, werden vom gleich geladenen Papier bei einem Versuch der wäßrigen Konservierung im allgemeinen leicht abgelöst.

Wir fanden, daß eine Behandlung der Papiere mit ionischen Agenzien, deren Ladung entgegengesetzt zu jener der Farbstoffe ist, Farblacke bildet, die Wasser gar nicht oder nur noch wenig auslaufen läßt oder ablöst. Ein solches Mittel zu finden, das alle Schreibstoffe gleichermaßen wasserbeständig auf Papier fixiert, ist aber enorm schwierig. Recht gut wirkte bislang nur eine Polymersalz-Suspension aus einem kationischen Kondensationsprodukt und einem anionischen synthetischen Gerbstoff. Im Bückeburger Entsäuerungsverfahren erprobt man dieses Präparat zur Zeit.


Restaurierung stark geschädigter Papiere

Ist das Papier bereits stark brüchig und weist es vielleicht schon Risse oder Bruchstellen auf, reichen Entsäuerung und Nachleimung nicht aus. Aufwendige Verfahren, die es weitgehend zu automatisieren gilt, dienen dann zur mechanischen Verstärkung.

Beim Laminieren beziehungsweise Kaschieren bringt man auf eine oder beide Oberflächen des Blattes dünnes Papier oder eine Folie auf – die klassischen Materialien sind Kleister und Japanpapier. Kürzlich wurde auch ein System vorgestellt, das mit Polyethylen beschichtetes Japanpapier im Durchlaufverfahren aufträgt. Allerdings stößt die Verwendung von Kunststoff bei vielen Fachleuten auf Kritik, weil damit die Papiereigenschaft verlorengeht; zudem ist die Beschichtung nicht mehr abzulösen und das Alterungsverhalten eines solchen Verbundes noch nicht bekannt.

Eine besonders kunstvolle Art der Verstärkung ist das Papierspalten: Ein beidseitig mit Kunststoffvlies oder Filterpapier kaschiertes Blatt wird der Fläche nach geteilt; zwischen die beiden Hälften klebt man ein dünnes, hochfestes Stützpapier und fügt sie wieder paßgenau zusammen. Schließlich wird die Kaschierung im Enzym- und Wasserbad abgelöst (Bild 6). So bleibt der ursprüngliche Eindruck des Originals erhalten. In einer Kooperation zwischen der Deutschen Bücherei und der Landesarchivdirektion von Baden-Württemberg entwickelte die Firma Becker in Winnenden 1994 eine Spaltmaschine, mit der zur Zeit im Probebetrieb in Leipzig bis zu 4000 Blatt pro Tag bearbeitet werden können.

Fehlstellen im Papier lassen sich durch sogenanntes Anfasern ergänzen (Bild 7): Eine dünnflüssige wäßrige Fasersuspension wird auf das auf einem Sieb liegende Original aufgebracht und der Überschuß abgesaugt, wobei sich die Fehlstellen im Papier schließen. Diese Technik ist mit einer Langsiebfaseranlage in gewissem Grade schon automatisiert worden.

Um wenigstens die wichtigsten Exemplare in den Beständen papierner Dokumente der Nachwelt zu bewahren, wird es erforderlich sein, alle diese Verfahren – solche für die Massenbehandlung ebenso wie handwerklich orientierte – weiterzuentwickeln. Selbst dann ist freilich zu befürchten, daß ein Teil der auf Papier verfertigten Kunstwerke und des von Hand oder im Druck übermittelten Wissens verlorengehen könnte, denn die Kapazität der meisten Werkstätten wie auch die finanzielle Ausstattung von Bibliotheken und Archiven ist begrenzt.

Literaturhinweise

Die Alterung von Papier. Von A. Koura und Th. Krause in: Das Papier, Band 31, Seiten V9 bis V16, 1977; Band 32, Seiten 189 bis 194 und 558 bis 563, 1978; Band 33, Seiten 9 bis 13, 1979.

– Papier. Von Wilhelm Sandermann. Springer, Heidelberg, 1992.

– Die Fixierung moderner Schreibstoffe auf Papier. Von K. Bredereck und A. Blüher in: Restauro, Band 98, Seiten 49 bis 56, 1992.

– A Closer Look at Iron Gall Ink Burn. Von R. van Gulik und N. E. Kersten-Pampiglione in: Restaurator, Band 15, Seiten 173 bis 187, 1994.

– Papierzerfall als Bedrohung der historischen Überlieferung. Vorträge anläßlich des Deutschen Archivtages 1994 in: Der Archivar, Band 48, Seiten 97 bis 112.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 9 / 1995, Seite 96
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