Hlavní stránka NK 2/2002 Bulletinplus

Program ochranných obalů:
jedna z cest v péči o knihovní sbírky

PhDr. Františka Vrbenská
Národní knihovna ČR

1. Východiska

Poškozené knihovní sbírky, ať již se jedná o vzácný a historický fond, nebo tzv. novo-dobý fond, zahrnující dokumenty od poloviny 19. století až po sbírkové materiály z pos-ledních dvaceti let, představují v současné době obtížně řešitelný problém. Kapacitně, odborně ani finančně není možné restaurovat všechny postižené svazky, a i když jsou pro uživatele vyřazeny (z hlediska knihov-nického poslání běží přímo o osudové dilema mezi záchranou a zpřístupněním), vznikají nesnáze s jejich vhodným uložením. Výcho-disko nabízí program ochranných obalů. V souladu s úkoly dané knihovny (či jiné kulturní instituce), podle systému a frekvence výpůjček, podle strategie ochrany knihovních fondů a podle konkrétního fyzického stavu částí sbírek nebo i jednotlivých dokumentů, může být funkcí ochranných obalů: preventivní ochrana svazku před dalším poškozením (i s eventualitou jeho pozdějšího restaurování), trvalé uložení dokumentu (se zřetelem k  refor-mátování, zhotovení mikrofilmové nebo digi-tální kopie), ochrana po určitou časovou lhůtu v případě havárie či živelní katastrofy před účinky vody či ohně, ochrana svazku při mani-pulaci mimo depozitní prostory (doprava do studovny, na výstavu, meziknihovní výpůj-čka), alternativní, finančně úspornější řešení uložení dokumentů namísto vazby nebo pře-vazby.
Funkci ochranného obalu ve smyslu kom-plexního nástroje ochrany knihovních fondů zaručují: archivní kvalita lepenky s alkalickou rezervou, typ a rozměry obalu, které přesně odpovídají paramentům daného dokumentu, a jeho optimální design. V našich podmínkách je tato ideální podoba obalu dosažitelná pouze časově náročnou ruční výrobou, a to z ar-chivní lepenky dovážené ze zahraničí. Využití ochranných obalů ve větším měřítku je v pod-mínkách knihoven a dalších kulturních institucí v ČR limitováno jednak nedostupností lepenky vhodného typu (z hlediska chemických a fyzi-kálních vlastností) v nižších cenových relacích, za druhé stávající technologií průmyslové výroby, která využívá např. lepenky s alkalickou rezervou (výrobce EMBA Paseky), založené na vysekávání tvaru krabice matriční raznicí. Matriční raznice zvyšuje náklady na obal a i při ochotě výrobce vycházet v typech a velikostech obalů z potřeb zadavatele, omezuje variabilitu obalů na ně-kolik málo vzorů. Průmyslově zhotovené obaly se mohou osvědčit třeba při uložení muzejních sbírek artefaktů, ale takto uložené svazky trpí dalším poškozením vlivem nekontrolova-telného pohybu uvnitř své příliš volné schránky.
Úkolem programu vývoje ochranných obalů pro ohrožený a vzácný knihovní fond, vychá-zejícího ze strategie ochrany národního písemného bohatství, je tedy eliminace faktorů, které brání rozšíření tak potřebných ochran-ných obalů. Znamená to především dispo-novat lepenkou požadovaných archivních kvalit bez ekonomického omezení, a techno-logií, která umožní rychlou a efektivní výrobu individuálních ochranných obalů a speciálních pouzder. V roce 2001 Ministerstvo kultury ČR schválilo grantový projekt “Vývoj ochranných obalů pro vzácný a ohrožený knihovní fond”, předložený Národní knihovnou ČR. Cílem projektu, který je řešen týmem pracovníků Odboru ochrany knihovního fondu, se stalo vyřešení základních problémů: efektivní způsob výroby individuálních obalů, dostupnost lepenky archivních kvalit vhodné pro polo-automatickou výrobu obalů (těžiště celého projektu), design základních typů obalů a kom-plexní systém jejich výroby včetně technologie sběru dat.

2. Projektové řešení
2.1 Technologie

Alternativní technologii výroby oproti nevý-hodnému vysekávání obalů raznicí repre-zentoval pouze vzorkovací vyřezávací plotr s počítačovou technikou CAD. Splňoval nejen požadavky na přesnost a rychlost, ale zaru-čoval i přijatelnou cenu za zhotovení kusového obalu, a znamenal tak prvý výchozí bod pro-jektového řešení, s podmínkou, že jeho tech-nické parametry dovolí zpracovávat zvolený druh lepenky.
Vzorkovací vyřezávací plotr spojuje výhody ruční a strojové výroby ochranných obalů: umožňuje rychle a přesně zhotovit individuální obal přesně podle rozměrů dokumentu.
Při zkouškách prováděných při výběru vzorkovacího plotru bylo zjištěno, že slabinou tohoto stroje je proces rilování u tzv. hladké lepenky – vrstvené a slepované (mikrovlnitá lepenka byla pro vyšší hořlavost vyřazena jako nevhodná pro archivní ukládání). Přitom základním kritériem pro výběr vzorkovacího plotru je právě dostatečná schopnost drážkování jako rozhodující faktor pro výroby různých typů krabic a pouzder. Bez dostatečně projmutých drážek nelze vyrobit kvalitní obalový produkt.
Praktickými zkouškami a podrobnou analýzou rýhovacího procesu na vyřezávacím plotru vzhledem k předpokládanému typu lepenky byly formulovány požadavky na technické a softwarové vybavení plotru. Při výběru byla zohledněna spolehlivost software, jeho schopnosti, přátelskost a ovladatelnost, schopnost parametrizace vložených vzorců na výrobu obalů, kompatibilita s programo-vými systémy v NK ČR a v neposlední řadě také možnost přehledného popisu obalu. Testy prošly celkem čtyři typy plotů, z nichž byl posléze zvolen CXD AG/Kasemake KM 503 (Velká Britanie) s hlavou vybavenou oscilačním a tangenciálním nožem, rilovacím zařízením a popisovacím perem. Systém Kasemake je s úspěchem používán k účelům výroby ochranných obalů v několika světových knihovnách. Tento výběr zároveň splnil předpoklad korelace mezi fyzikálními parametry lepenky a technickými parametry vyřezávacího vzorkovacího plotru.

2.2 Lepenka

Materiál krabice nesmí být potenciálním zdrojem kontaminace uloženého dokumentu, která by urychlila jeho degradaci v čase. Naopak je žádoucí, aby alespoň částečně chránil dokument proti vlivům okolního prostředí. Surovinou pro výrobu lepenky proto musí být bělená buničina s minimem ligninových látek (sběrový papír tedy není vhodný), alkalicky klížená, s dostatečnou alkalickou rezervou. Nezbytný je požadavek chemické čistoty beze stopy fluorescenčních zjasňovacích prostředků.
Východiskem pro výběr a testování lepenky odpovídajících parametrů se stala archivní lepenka vyrobená ve Velké Británii a pou-žívaná v Národní knihovně ČR k ruční výrobě ochranných obalů. Tato lepenka odpovídá normám pro uložení archivních materiálů i vzhledem k chystané evropské ISO normě pro archivní obaly a lepenku pro ukládání papírových a pergamenových dokumentů (ISO 16245), která je závazná i pro tuzemskou archivní lepenku. Její vývoj a testování vyžadovaly spolupráci s papírenskými techno-logy a s příslušnými zkušebními ústavy a la-boratořemi. Hlavním externím spoluřešitelem projektu se stal Ing. Jiří Neuvirt, CSc. ze Sdružení pro chemický a papírenský výzkum, který je v oboru papírenských technologií významným odborníkem.
Byly pečlivě prošetřeny možnosti zadání výroby archivní lepenky požadovaných para-metrů mezi českými a slovenskými papírnami a kartonážkami, ale testováním prošly rovněž zahraniční lepenky. Vrstvená archivní lepenka z provozu Emba Paseky nad Jizerou se neo-svědčila, stejně jako produkt německé firmy Tschudi+Cie Ag, neboť neumožňovaly kvalitní drážkování na testovaných vzorkovacích plotrech. Proto byla dohodnuta kooperace mezi dodavatelem slepované (sendvičové) lepenky Papírnou Novosedlice a.s., a papírnou schopnou v malých sériích vyrobit karton pro jednotlivé vrstvy s patřičnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi – Neograph a.s. Štětí (viz tab.1).
Vzhledem k technologii vzorkovacího plotru se osvědčila tzv. sendvičová lepenka. Vzniká z kartonů vyráběných a.s. Neograph Štětí, kde je vzhledem ke specializaci výroby zaručena jednak stabilita kvalitních parametrů, jednak dostatečný prostor k experimentům.
Kartony o hmotnosti 300 g/m² a 150 g/m² jsou v Papírně Novosedlice spojovány inertními, stálými lepidly. Je použito disperzní akrylátové lepidlo a želatina s příměsí konzervačních protiplísňových činidel. Archivní lepenka je vyráběna v rozměrech archů 70 cm x 100 cm prozatím ve dvou tloušťkách: 0,96 mm a 1,20 mm, které jsou v tabulce označeny jako L1 a L2. Lepenka o tloušťce 0,60 mm je ještě testována a jsou upravovány mechanické vlastnosti.
Vnější kartónová vrstva u všech tří typů lepenky je z praktických a estetických důvodů barvena přírodními barvivy do pastelově zeleného odstínu.
 

Výsledky zkoušek hořlavosti a stárnutí materiálu odpovídají kvalitám archivních lepenek vyráběných v zahraničí, např. ve Velké Británii. Při umělém stárnutí na simulovaných 50 let byl zjištěn minimální pokles alkalické rezervy se zůstatkem na 90 %. Další testy chemických vlastností archivní lepenky podle zadání projektu budou probíhat v letošním roce a budou uzavřeny dokumentem o vhod-nosti použití této lepenky i pro potřeby archivace nejvzácnějších dokumentů.

2.3 Výběr a vývoj měřícího zařízení

Základ postupu výroby ochranných obalů spočívá na systému sběru a ukládání dat potřebných k výrobě obalů na knihovní materiál. Nejprve je nutné, aby restaurátoři přesně specifikovali typy poškození vazeb knih a jejich možné důsledky pro další degradaci. Paralelně již delší dobu probíhá průzkum novodobého knihovního fondu, který také mapuje četnost poškození a jejich struktu-ru. Tato zjištění jsou podkladem pro návrh typů a tvarů obalů.
Vzhledem k náročnosti “ručního” – primárního pořizování vstupních dat, požadavkům operativnosti, přesnosti, flexibility a zejména jednotnosti získávaných údajů, bylo nutné rozhodnout se pro automatizaci popisu a mě-ření ošetřovaných dokumentů. Během práce na projektu se ukázalo, že bude nutná rovněž součinnost odborníků z oblasti výpočetní techniky a elektrotechniky ve spojitosti se systémy měření ošetřovaných svazků, s programy použitými při automatizované výrobě obalů a s údržbou zvolené progresivní technologie. Proto řešitelé navázali spolupráci s firmou Elsyst Engineering Vyškov, která se bude na chodu a kontrole programového zabezpečení a přístrojového vybavení výroby ochranných obalů podílet i v budoucnu.
Za účelem sjednocení, usnadnění a kontroly způsobu měření daných svazků pro potřeby výroby ochranných obalů, bylo třeba vyvinout bezdotykové a dotykové měřící zařízení, jež bude napojeno na notebook, který bude sloužit jako tezaurus shromažďovaných dat a prostřednictvím příslušného software bude komunikovat s řídícím počítačem plotru. Ve spolupráci s firmou ELSYST Engineering Vyškov byl zhotoven na zakázku jako prototyp měřící stůl knihovních dokumentů s ručním nastavením a měřící stůl s automatickým nastavením, které poslouží k  získávání základních požadovaných údajů o poškozeném svazku. Tato digitální zařízení změří a zazna-menají všechny zadané parametry. Společně s nimi zde budou zachyceny další potřebné informace: signatura měřeného svazku, poškození, typ obalu, data o uložení, statut dokumentu, návrhy na jeho ochranu, konzervaci či restaurování, reformátování, atd. Záznamy v elektronické podobě bude možné přenášet počítačovou sítí či na disketě i ze vzdálených pracovišť na počítač řídící plotr.
K tomuto účelu firma ELSYST Engineering Vyškov vyvinula komunikační modul. Plotr ochranný obal nejen vyřeže, nariluje, ale popisovací pero dle pokynů vyznačí pro snadnou a rychlou orientaci vytypované údaje na jeho vnější straně. K maximálnímu využití celé plochy lepenky (až 80 % archu) při vyřezávání ochranného obalu na vzorko-vacím plotru slouží nový optimalizační modul.

2.4 Generování designu ochranných obalů

Rozmanité způsoby a rozsah poškození knižních svazků a variace možných následků těchto malformací pro způsob dalšího naklá-dání s konkrétním dokumentem, případně se zřetelem k pokračující destrukci (poškození hřbetní drážky, vytržení a deformace bloku, deformace desek, degradace papírového nosi-če) jsou výchozím prvkem pro tvorbu proto-typové řady ochranných obalů. Obdobnou roli zastává i specifikace účelu ochranného obalu: budeli se jednat o permanentní ochranné deponování (například po získání mikrofilmové anebo digitální kopie), či o pouhé přechodné uložení, včetně transportů na výstavy a různé knihovní cesty k uživateli.
Knihy atypické (např. kónické) budou usklad-něny v obalu pravoúhlého tvaru, vyztužení, podložky a fixatéry budou rovněž vyráběny na vzorkovacím plotru z používané “archivní” lepenky, resp. nevyužitých částí archů. S konzultacemi Střední a Vyšší školy obalové techniky ve Štětí byly započaty první kroky v navrhování nových typů obalů za použití CAD programu. Digitální knihovna systému Kasemake obsahuje parametrizovatelné obalo-vé designy, z nichž odpovídající typy již byly na pracovišti Národní knihovny ČR prověřeny, avšak k uložení knihovních dokumentů byly jako vhodné vybrány pouze tři modely, dále speciální obal na přenos knižního svazku a schránka na mapy a obdobné informační prameny.
Prozatím nad rámec současného stavu vývoje je spolupracujícím odborníkem navrhován jako materiál pro vystýlku a vnitřní fixační segmenty ochranných obalů polypropylén, který však bude výhledově nutno pečlivě testovat. Předpokládáme, že rozmanité funkce vyřezávacího vzorkovacího plotru nám v  bu-oucnu umožní i výrobu fixačních prvků z různých druhů materiálu, které budou knihovní dokumenty chránit při manipulaci a dopravě proti mechanickému poškození.
Samostatným problémem z hlediska zpří-stupnění a evidence zůstává ukládání složek–zlomků dokumentů: částečně jej vyřeší specificky modelovaný obal; těžiště této otázky však spočívá v  systému ukládání sbírek do ochranných obalů.

2.5 Organizace ukládání sbírek do ochran-ných obalů

Ačkoliv vzorkovací plotry využívané k výrobě ochranných obalů už dnes nejsou unikátem, kromě vývoje tuzemské archivní lepenky a mě-řících přístrojů se tento projekt musí zabývat rovněž organizací celého systému, který se vý-razně odlišuje třeba od postupu aplikovaného ve Velké Británii: svazek neputuje do knihařské dílny ke vzorkovacímu plotru, ale odborný pracovník se vydává za ním s měřícím zařízením.
Celý systém, tzn. sběr dat, výroba ochranných obalů, ukládání svazků, popis a případné doplňující činnosti, by měl pracovat plynule jako výrobní linka. Nelze ovšem klást důraz pouze na moderní technologii, vyspělou počítačovou techniku a špičkové programové vybavení, ale především na skloubení řemeslných dovedností a znalostí knihaře, obalového designera, restaurátora, obsluhy počítače či měřících zařízení a přístupu správce fondu – knihovníka. Odborně zaškolené pracovnice (restaurátoři) budou ukládat určené svazky do vyrobených ochranných obalů, vytvářet záznam o uložení svazku, včetně popisu o možnosti manipulace, nutnosti ambulantní opravy či restaurování atd.; tento popis je v současné době dopracováván.
Významné místo v systému zaujímá způsob uložení dodávané archivní lepenky, zajištění vhodného klimatu v místnosti jejího usklad-nění, odpovídající balení zásilek tak, aby lepenka byla maximálně chráněna před vnějšími vlivy a změnami prostředí po uložení v místě zpracování, a v neposlední řadě podrobné podmínky dodávek, které následně mohou mít vliv na zhoršení kvality objednaného obalového materiálu. S ohledem na šetrnou přepravu lepenky, která by měla být výhledově dodávána také v atypickém formátu, je jako prototyp vyvíjen vozík na přepravu lepenky, aby během manipulace nedocházelo k jejímu mechanickému poško-zení.

3. Závěr

Výsledkem projektu “Vývoj ochranných obalů” bude návrh technologie výroby těchto obalů z archivní lepenky, včetně doporučení materiálů, zařízení, pracovních postupů a vy-budování prototypu pracoviště linky pro průběžnou výrobu ochranných obalů. V rámci národního programu ochrany knihov-ních fondů budou vybudovány mechanismy využití takto vyvinuté obalové technologie ve veřejných knihovnách a dalších institucích (archivy, muzea, atd.) a její další optimalizace.
Už nyní díky systému KASEMAKE, který využívá tzv. vyřezávacího vzorkovacího plotru, a dostupnosti archivní lepenky může NK ČR nabídnout jiným kulturním institucím, pečujícím o knihovní sbírky, výrobu těchto ochranných obalů za režijní cenu.
V dalších fázích projektu by měly být chemické a fyzikální vlastnosti archivní lepenky zdoko-nalovány a kontrolovány i v době po jeho ukončení. Přednostní úkol představuje ověření možností a limitů ukládání dokumentů v ochranných obalech; lepenka i prototypová řada ochranných obalů musí být testována s ohledem na kriteria pro kvalitní dlouhodobé uchovávání klasických informačních pramenů. Přesto nebude opuštěna ruční výroba, která bude sloužit nejvzácnějšímu historickému fondu, atypickým a kriticky poškozeným dokumentům.

Tab. 1: Fyzikální a chemické vlastnosti archivní lepenky vyvinuté v rámci projektu NK ČR
 

Vlastnost

Lepenka L1

Lepenka
L2

Tloušťka (mm)

0,990± 0,02

1,182± 0,015

Plošná hmotnost (g/m2)

762

910

Pevnost v průtlaku (MPa)

1,35

1,89

Tržné zatížení podél (kN/m)

26,5

38,3

Tržné zatížení napříč (kN/m)

17,0

22,6

Protažení podél (%)

2,0

2,3

Protažení napříč (%)

5,1

6,2

Dynamický modul pružnosti podél (MPa)

3300

3800

Dynamický modul pružnosti napříč (MPa)

1570

1710

Odpor při ohybu o 30o, linka ohybu napříč

   

- nerilovaná (N)

7,4

11,2

- standardně rilovaná (N)

6,6

9,2

Obsah CaCO3 (%)archivaci

5

5

pH vodného výluhu

7,37

7,40

pH povrchu
- zelený

7,20

7,2

- bílý

7,11

7,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vzorkovací plotr KASEMAKE KM 503 s ukázkami zhotovených krabic.

Hlava vzorkovacího plotru KASEMAKE KM 503 s oscilačním a tangenciálním nožem, rilovacím a popisovacím perem.

Informace, metodické poradenství a odborné konzultace získáte bezplatně na adrese:
Národní knihovna ČR - Centrální depozitář Hostivař
Štěrboholská 55 Praha 15, 102 00
Irena Fibichová
tel. 2 810 13 101
e-mail: fibichova.irena@cdh.nkp.cz
PhDr. Franti3ka Vrbensk8
tel. 2 810 13 314
e-mail: vrbenska.frantiska@cdh.nkp.cz


Předchozí stránka Obsah Další stránka