Данная работа описывает перспективность применения наноцеллюлозы в реставрационных целях, предлагая эффективные методы восстановления бумажных документов. В работе обсуждаются свойства и процесс получения наноразмерной фракции целлюлозы, пригодной для использования в реставрации. Наноцеллюлоза как перспективный материал обладает огромной удельной поверхностью, биоразлагаема и биосовместима. Псевдо-наноцеллюлоза, получаемая в лабораторных условиях и применяемая нами для реставрации, является менее энергозатратным в производстве продуктом, чем истинная наноцеллюлоза, и представляет собой не полностью раскрученные микрофибриллы. Это делает ее идеальным кандидатом для реставрационных работ, где не требуется многотоннажное производство. В статье описан лабораторный способ получения псевдо-наноцеллюлозы, включающий в себя кислотный гидролиз и ультразвуковую обработку. С точки зрения химической физики представлен процесс формирования — из перекрученных волокон наноцеллюлозы — трехмерной решетки, которая обеспечивает армирование бумажных носителей. Взаимопроникновение решеток псевдо-наноцеллюлозы и бумаги механически усиливает взаимодействие между ними, превосходя традиционные синтетические консолиданты. Продемонстрирована практическая возможность применения наноцеллюлозы для реставрации документов на бумажной основе. Установлено, что псевдо-наноцеллюлоза обладает хорошей адгезией к бумаге различного состава и остается прозрачной на бумаге после высыхания, не создавая дополнительного вуалирования текста. Показано, что раствор псевдо-наноцеллюлозы укрепляет поврежденную бумагу с минимальными визуальными изменениями, что важно для сохранения эстетики документов. Применение псевдо-наноцеллюлозы упрощает реставрацию хрупких, полупрозрачных документов с высоким содержанием древесной массы. Исследования показали увеличение сопротивления излому и прочности на разрыв после обработки псевдо-наноцеллюлозой.

This paper describes the potential of using nanocellulose for restoration purposes, proposing effective methods for restoring paper documents. The paper discusses the properties and process of producing a nanosized cellulose fraction suitable for use in restoration. Nanocellulose, as a promising material, has a large specific surface area and is biodegradable and biocompatible. Pseudo-nanocellulose, obtained in laboratory conditions and used by us for restoration, is less energy-intensive to produce than true nanocellulose and consists of incompletely unwound microfibrils. This makes it an ideal candidate for restoration work that does not require large-scale production. A laboratory method for producing pseudo-nanocellulose is described, involving acid hydrolysis and ultrasonic treatment. The formation of a three-dimensional lattice of twisted nanocellulose fibers, which provides reinforcement for paper media, is described from a chemical physics perspective. The interpenetration of the pseudo-nanocellulose lattices and paper mechanically enhances the interaction between them, outperforming traditional synthetic consolidants. The practical feasibility of using nanocellulose for the restoration of paper-based documents is demonstrated. Pseudo-nanocellulose has been found to exhibit good adhesion to paper of various compositions and remains transparent on the paper after drying, without creating additional text obscuring. A pseudo-nanocellulose solution is shown to strengthen damaged paper with minimal visual changes, which is important for preserving the aesthetics of documents. The use of pseudo-nanocellulose simplifies the restoration of fragile, translucent documents with a high wood pulp content. Studies have shown increased fracture resistance and tensile strength after treatment with pseudo-nanocellulose.