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Micron Document

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<title>Papierzerfall</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Papierzerfall</span></h1>

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<p>Als <b>Papierzerfall</b> oder auch <b>Papierfraß</b> bezeichnet man die <a href="Materialerm%C3%BCdung" title="Materialermüdung">alterungsbedingte</a> Auflösung von <a href="Papier" title="Papier">Papier</a>, die häufig durch die Wirkung von im Material vorhandenen <a href="S%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Säure">Säuren</a> (<b>Säurefraß</b>) ausgelöst wird, aber auch durch äußere Einflüsse beschleunigt werden kann.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Ursachen">Ursachen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Ursachen_durch_Material_und_Herstellungsverfahren_(endogen)"><span id="Ursachen_durch_Material_und_Herstellungsverfahren_.28endogen.29"></span>Ursachen durch Material und Herstellungsverfahren (endogen)</h3></div>

<p>Papier erhält heute seine Strukturstabilität durch die Verwendung von Cellulosefasern aus <a href="Zellstoff" title="Zellstoff">Zellstoff</a>. Dieser hat abhängig von Herkunft und Behandlung unterschiedliche Festigkeiten. Bei der traditionellen Papierherstellung in Europa wurde das Fasermaterial aus Lumpen, <a href="Hader_(Textilie)" title="Hader (Textilie)">Hadern</a>, durch mechanische Zerkleinerung und durch <a href="Verrottung" title="Verrottung">Verrotten</a> in Gruben gewonnen. Stampfwerke und <a href="Papierholl%C3%A4nder" title="Papierholländer">Holländer</a> sorgten für eine passende Faserlänge bei der Entwässerung. Um das Auslaufen der Schriftzüge zu verhindern, wurde Papier mit <a href="Glutinleim" title="Glutinleim">Tierleim</a> getränkt (<a href="Leimung" title="Leimung">Leimung</a>). Dadurch wurde das Papier schwach alkalisch, da dieser Leim durch Kochen von Schlachtabfällen wie Haut, Knochen und Klauen unter alkalischen Bedingungen gewonnen wurde.

</p><p>Der Darmstädter Apotheker <a href="Moritz_Friedrich_Illig" title="Moritz Friedrich Illig">Friedrich Illig</a><sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> ersetzte 1807 erstmals Tierleim durch eine Mischung von Harz mit <a href="Aluminiumkaliumsulfat-Dodecahydrat" class="mw-redirect" title="Aluminiumkaliumsulfat-Dodecahydrat">Kaliumaluminiumsulfat</a> (Alaun). Die Leimung wurde damit unabhängig von der Verfügbarkeit von Tierleim, aber das Papier erhält durch das Kaliumaluminiumsulfat einen niedrigen pH-Wert, wurde sauer. Das war bei der Papierherstellung durchaus erwünscht, weil dieser Zusatz die Faserbindungsfähigkeit verbessert. Bei längerer Lagerung führt ein niedriger pH-Wert des Papiers jedoch zu einer Zerstörung der Celluloseketten, da diese über säureempfindliche <a href="Acetalbildung" title="Acetalbildung">Acetal</a>brücken verknüpft sind; der Faserverbund des Papiers zerfällt in der Folge dieses Vorganges. Die Degradation der Cellulosemakromoleküle zu kleineren Moleküleinheiten verursacht eine nachlassende Flexibilität und <a href="Rei%C3%9Ffestigkeit" class="mw-redirect" title="Reißfestigkeit">Reißfestigkeit</a> des betroffenen Papiers.

</p><p>Die Präsenz von Säure kann auch bei aus Hadern hergestelltem Papier zu Problemen führen. Schreibtinte wurde früher häufig aus Gerbstoffen auf <a href="Gallapfel" title="Gallapfel">Gallapfel</a>basis mit <a href="Eisen(II)-sulfat" title="Eisen(II)-sulfat">Eisensulfat</a> hergestellt. Bei alten Handschriften kann dies langfristig eine Zerstörung des Papiers durch <a href="Tintenfra%C3%9F" title="Tintenfraß">Tintenfraß</a> verursachen. Die saure Tinte zerstört auch <a href="Hadernpapier" title="Hadernpapier">Hadernpapier</a> (siehe Abb.).

</p><p>Die Verwendung von Alaun zur Beschleunigung der Flockenbildung (<a href="Flockung" title="Flockung">Flockung</a>)<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> erlaubte höhere Geschwindigkeiten und eine bessere Produktivität der Papiermaschinen. Für mehr als hundert Jahre wurde Papier maschinell bei niedrigem pH-Wert erzeugt. <a href="Aluminiumsulfat" title="Aluminiumsulfat">Aluminiumsulfat</a> oder Alaun wurden in großen Mengen eingesetzt. Die gleichzeitige Verwendung von Zellstoff mit relativ kurzen Fasern und ungenügend <a href="Holzaufschluss" title="Holzaufschluss">aufgeschlossenen</a> <a href="Holzschliff" class="mw-redirect" title="Holzschliff">Holzstoffanteilen</a> führte zu Papier mit geringer Reißfestigkeit und hohem Säuregehalt. Da die allermeisten Papierprodukte, wie etwa Zeitungen, nicht lange haltbar sein müssen, wurde dies nicht als wichtiges Problem betrachtet.

</p><p>Heute existieren andere Systeme zur Flockung, die die Verwendung von <a href="Calciumcarbonat" title="Calciumcarbonat">Calciumcarbonat</a> als Füllstoff erlauben. Sie bilden eine alkalische Reserve im Papier, die die nachteilige Acetalspaltung der Celluloseketten durch saure Papierinhaltsstoffe verhindert.

</p><p>Heute wird bei der Papiererzeugung Kreide in großen Mengen bei vielen Sorten als Füllstoff eingesetzt. Altpapier enthält inzwischen so viel Kreide, dass selbst die Herstellung von preiswerten Papiersorten, wie <a href="Zeitungspapier" class="mw-redirect" title="Zeitungspapier">Zeitungspapier</a>, aus Altpapier unter neutralen bis schwach alkalischen Bedingungen erfolgt. Deshalb sind diese Papiersorten in ihrem Alterungsprozess stabiler.

</p><p>Ein weiterer endogener Faktor, der Papierzerfall beschleunigen kann, ist die Drahtklammerheftung (Stahldraht), die im Falle einer <a href="Rost" title="Rost">Rostbildung</a> zur Zerstörung des anliegenden Papiers im Falzbereich und damit zur Destabilisierung des Buchblocks beiträgt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Äußere_Einflüsse_(exogen)"><span id=".C3.84u.C3.9Fere_Einfl.C3.BCsse_.28exogen.29"></span>Äußere Einflüsse (exogen)</h3></div>

<p>Äußere Einflüsse für den Papierzerfall sind vor allem Feuchtigkeit, die die Entwicklung von <a href="Sch%C3%A4dlinge" class="mw-redirect" title="Schädlinge">Schädlingen</a> (z. B. Schimmelpilzen) ermöglicht, Wärme, die die Alterung des Papiers ebenso wie alle anderen chemischen Reaktionen beschleunigt, und Licht. Beim Umgang mit Papier kann dieses außerdem mit Schweiß verunreinigt werden. Negativ wirkt sich außerdem der Kontakt mit anderen säurehaltigen Materialien aus, z. B. mit Mappen aus säurehaltigen Materialien. Auch Luftschadstoffe wie z. B. <a href="Formaldehyd" title="Formaldehyd">Formaldehyd</a>, <a href="Schwefeloxide" title="Schwefeloxide">Schwefeloxide</a>, <a href="Stickoxide" title="Stickoxide">Stickoxide</a> oder <a href="Ozon" title="Ozon">Ozon</a> können den Papierzerfall beschleunigen. Weitere den Papierzerfall begünstigende Faktoren sind die Verwendungen von <a href="POST-IT" class="mw-redirect" title="POST-IT">Post-Its</a> und <a href="Klebeband" title="Klebeband">Klebeband</a>. Außerdem schädlich sind mechanische Einwirkungen wie das weitwinklige Aufklappen von Büchern (z. B. auf 180°).

</p><p>Durch Brandeinwirkung kann teilgeschädigtes Kulturgut aus Papier neben dem unmittelbaren Substanzverlust durch die Feuereinwirkung zusätzliche Folgeschäden durch thermische Destruktion in Übergangsbereichen und Verfärbungen erleiden. Die betroffenen Bereiche verkohlen oder weisen einen Verlust der mechanischen Stabilität in unterschiedlichen Abstufungen auf.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Behandlung">Behandlung</h2></div>

<p>Neben Insektenbefall zum Beispiel durch <a href="Gemeiner_Nagek%C3%A4fer" title="Gemeiner Nagekäfer">Nagekäfer</a> (Bücherwürmer) oder <a href="Papierfischchen" title="Papierfischchen">Papierfischchen</a>,<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Tintenfraß und <a href="Schimmelpilz" class="mw-redirect" title="Schimmelpilz">Schimmel</a> stellt säurebedingter Papierzerfall eine der größten Herausforderungen für die <a href="Bestandserhaltung" title="Bestandserhaltung">Bestandserhaltung</a> in <a href="Archiv" title="Archiv">Archiven</a> und <a href="Bibliothek" title="Bibliothek">Bibliotheken</a> dar. Es gibt verschiedene Verfahren, um den Zerfall aufzuhalten, mittels <a href="Ents%C3%A4uerung_(Papier)" title="Entsäuerung (Papier)">Entsäuerung</a> zeitweise oder aufwändiger, dauerhaft durch <a href="Papierspaltverfahren" title="Papierspaltverfahren">Papierspalten</a>. Durch Feuchtigkeit geschädigtes Papier kann durch <a href="Gefriertrocknung#Anwendungen" title="Gefriertrocknung">Gefriertrocknung</a> behandelt werden. Insektenbefall wird durch ein Konzept des <a href="Integriertes_Sch%C3%A4dlingsmanagement" title="Integriertes Schädlingsmanagement">Integrierten Schädlingsmanagements</a> bekämpft.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Alterungsbeständiges_Papier"><span id="Alterungsbest.C3.A4ndiges_Papier"></span>Alterungsbeständiges Papier</h2></div>

<p>Die Bezeichnung „<a href="Alterungsbest%C3%A4ndigkeit" title="Alterungsbeständigkeit">alterungsbeständiges</a> Papier“ ist von relativer Aussage, weil jedes Material einer Alterung unterliegt. Gemeint ist hiermit ein Papier, das wenig oder keine Inhaltsstoffe enthält, die dessen Alterung beschleunigen. Vorrangig handelt es sich um Säureanteile oder Säure freisetzende Inhaltsstoffe sowie Bestandteile, die durch Luft-, Temperatur- und Lichteinwirkung eine beschleunigte Alterung in Form von <a href="Farbstich#Gilb" title="Farbstich">Vergilbung</a> und <a href="Spr%C3%B6digkeit" title="Sprödigkeit">Sprödigkeit</a> verursachen. Seit der Erfindung des <a href="Holzstoff#Produktion" title="Holzstoff">Holzschliff</a>papiers durch <a href="Friedrich_Gottlob_Keller" title="Friedrich Gottlob Keller">Friedrich Gottlob Keller</a> um das Jahr 1841, die den Massenbuchdruck des 19. Jahrhunderts beschleunigte, wurde die Problematik der Papieralterung zu einem zentralen Problem der Industriegesellschaft.

</p><p>Seit den 1990er Jahren wurden sich Papier- und Buchproduzenten, Verleger und Bibliothekare zunehmend des Problems bewusst, dass der Papierzerfall für die Bewahrung von Wissen in Archiven und Bibliotheken eine große Herausforderung darstellt. Dementsprechend wurden Forderungen an die Eigenschaften von altersbeständigem Papier und für dessen Verwendung aufgestellt, etwa die „Frankfurter Forderungen zur Verwendung alterungsbeständiger Papiere für die Buchherstellung“. Anforderungen an <a href="Papier#Alterungsbeständigkeit" title="Papier">alterungsbeständiges Papier</a> sind unter anderem in der DIN EN ISO 9706 definiert.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><a href="Klaus_Roth_(Chemiker)" title="Klaus Roth (Chemiker)">Klaus Roth</a>: <i>Papierkonservierung – Chemie kontra Papierzerfall.</i> In: <i><a href="Chemie_in_unserer_Zeit" title="Chemie in unserer Zeit">Chemie in unserer Zeit</a>.</i> 40(1), S. 54–62, 2006, <span class="-print"><a href="Internationale_Standardnummer_f%C3%BCr_fortlaufende_Sammelwerke" title="Internationale Standardnummer für fortlaufende Sammelwerke">ISSN</a> <span style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://zdb-katalog.de/list.xhtml?t=iss%3D%220009-2851%22&key=cql">0009-2851</a></span></span>.</li>

<li>Otto Wurz: <i>Papierherstellung nach neuzeitlichen Erkenntnissen.</i> 3. Auflage, Verlag Ulrich Moser, Graz, Wien 1951, <a href="OCLC" title="OCLC">OCLC</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://worldcat.org/oclc/944089070">944089070</a>.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20070730120845/http://www.uni-muenster.de/Forum-Bestandserhaltung/grundlagen/herst-dessauer2.html"><i>Papierzerfall: Ursachen und Konsequenzen</i></a>, Prof. Dr. <a href="Guido_Dessauer" title="Guido Dessauer">Guido Dessauer</a>, Graz.</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20070730121219/http://www.uni-muenster.de/Forum-Bestandserhaltung/grundlagen/herst-frankf.html"><i>Frankfurter Forderungen zur Verwendung alterungsbeständiger Papiere für die Buchherstellung</i></a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.wikiservice.at/buecher/wiki.cgi?Buchrestauration"><i>Das BücherWiki: Bücher erhalten</i></a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.taz.de/pt/2006/11/27/a0173.1/text"><i>„Pulverisierung der Kultur. Zu Besuch bei einer Buchrestauratorin“</i></a>, <a href="Die_tageszeitung" class="mw-redirect" title="Die tageszeitung">taz</a>, 27. November 2006 von <a href="Gabriele_Goettle" title="Gabriele Goettle">Gabriele Goettle</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.lindauer.org/faq/qualitaetszertifikat?showall=&start=2"><i>Näheres zu DIN 9706 und Alterungsbeständigkeit (Lindauer Organisation)</i></a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.kek-spk.de/wissensdatenbank">Wissensdatenbank der Koordinierungsstelle für die Erhaltung des schriftlichen Kulturguts (KEK)</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><i>Papier Lexikon.</i> Deutscher Betriebswirte-Verlag, Gernsbach 1999, Bd. 1, 51; Bd. 3, 271, ISBN 3-88640-080-8.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><i>Papier Lexikon.</i> Deutscher Betriebswirte-Verlag, Gernsbach 1999, Bd. 1, 477, Bd. 3, 37, ISBN 3-88640-080-8.</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite">Wibke Unger und Katrin Schöne: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20200318145747/http://www.konferenz-kultur.de/SLF/schaedlinge/slf_schaedlinge_einleitung.php"><i>SiLK – SicherheitsLeitfaden Kulturgut, 10. Schädlinge / Schimmel, Welche Insekten befallen welche Materialien?</i></a> Konferenz Nationaler Kultureinrichtungen, archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</li>

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