Research for Investigation on the Browning of Paper due to the Corrosion of the Staples Used

Since its development in the United Kingdom, the stapler has been used extensively to bind books. Staples comprising almost entirely of iron, first made in the early 1900s, are used to staple the cores of books. These staples change the colour of paper to brown and this browned paper ultimately crumbles. Basic research is being performed on solutions to prevent the deterioration in the quality of paper in the area around the staples. In this study, the cause of this browning of paper in the area was investigated. SEM-EDS, optical microscopy and FT-IR were used to analyze a browned area of three paper samples. It was found that the browned area had shortened fibres. In addition, iron was detected in this area. The corrosion of this iron led to this area of the paper being partially covered by iron(III) oxide, the product of the corrosion, as determined by FT-IR spectroscopy.

스테이플러 철심에 의한 종이손상의 원인 연구

1900년대 초반에는 얇은 책의 제본에 스테이플러를 많이 이용하였다. 이러한 책들에서는 스테이플러의 심주위로 종이의 변색 및 바스라짐 현상이 관찰된다. 본 연구는 종이의 변색을 일으키는 물질의 동정 및 원인 규명을 목적으로 한다. 종이의 상태 관찰에는 광학현미경, SEM, 원소분석에는 EDX, 화학구조의 파악에는 FT-IR을 이용하였다. 또한 변색 원인 규명을 위하여, 5종류의 종이에 스테이플러 심을 박아 열화 실험을 행하였다. 그 결과, 스테이플러 심으로 사용되는 철의 산화물의 일종이 종이를 갈색으로 변색 시키며, 종이의 섬유를 짧아지게 하였다. 종이가 변색된 부분에서는 Fe가 높게 검출되었으며, FT-IR 분석 결과 $Fe_2O_3$로 밝혀졌다.