紙張老化的機理;
紙張老化是指紙張的主要化學成分(纖維素、半纖維素和木質素)在外界因素(包括酸、光、氧、水分、溫度、黴菌和空氣中的有害物質)和內在因素(包括各生產環節殘留在紙張中的酸、氧化劑、金屬離子等有害物質)的綜合作用下,發生不可逆的化學變化,從而使紙張性能下降的過程。我們能看到和感覺到的是紙。
紙的主要化學成分是纖維素、半纖維素和木質素。纖維素的分子結構決定了它能與水、氧化劑等物質發生水解、氧化、光解等反應。木質素容易氧化和光解。因此,任何植物纖維紙都可能老化。相比較而言,纖維素的穩定性最好,其次是半纖維素和木質素。因此,在外界條件相同的情況下,木質素含量高的紙張老化速度更快,而纖維素含量高、木質素含量低的紙張老化速度更慢。各種成分的含量與紙張的原料和造紙方法有關。
同時,靜電復印產生的熱量以及外界大氣中的黴菌、酸性染料、油墨等有害物質也會加劇紙張的老化程度。
現代造紙工業按基本工藝和技術手段可分為機械造紙和手工造紙。機械造紙根據紙漿中機械漿和化學漿的比例不同,大致可分為機械漿紙和化學漿紙。最常見的機械漿紙是新聞紙,主要用於印刷報紙和雜誌。通常,大約80%的機械木漿與大約20%的長纖維漂白化學木漿混合,在長網造紙機中制造並壓光。新聞紙,俗稱白報紙,直到上世紀八九十年代還是書籍印刷的主要紙張。最常見的化學紙漿紙是膠版紙。膠版紙是膠印的高級印刷紙,用於印刷書籍、雜誌、畫報和藝術圖片。膠版紙的原料主要是化學漂白木漿,其中壹部分混有少量草漿,經重施膠、長網紙機抄造、紙機壓光而成。造紙業剛傳入中國時,英國道林公司的膠版紙最為著名,所以民國時也叫道林紙。另壹種純化學漿紙稱為銅版紙,它是由漂白的化學木漿在長網造紙機上制成,經過塗布和超級壓光。大陸叫銅版紙,香港就變成藝術紙了。它的原英文名是Art Paper,在中國20世紀30年代被翻譯成美術紙。因為在歐洲用這種紙印刷精美的名畫時,印刷版被銅板腐蝕了。所以按照按用途命名的慣例,銅版印刷用的美術紙稱為銅版(印刷)紙。從民國到現在,我在中國大陸的印刷業和造紙業的同事都把銅版紙叫做銅版紙。此外,有些紙張在理化性能和制造工藝上介於白報紙和道士紙之間。不同類型的紙張因其纖維結構不同而具有不同的物理和化學性質。壹般來說,由於白報紙幾乎都是純機械木漿,含有造紙原料中的全部木質素,而且纖維短、脆、硬,均勻性差,所以紙張的耐久性差,特別是在陽光的照射下,容易黃變脆。塗布紙采用化學木漿,去除了原料中的木質素,紙張抗氧化能力強,因此耐久性好;其他紙漿和紙張的耐用性介於兩者之間。手工造紙的情況比較復雜。按照我國傳統的造紙技術,可以制造出“紙壽千年”的皮紙和竹紙(這類紙呈弱堿性,本身不含木質素,耐久性極好);它還可以生產含有大量木質素和粗纖維的家庭用紙。