مصطفی خواجه محمودی

کاغذ با هر درجه کیفی، در طول زمان زرد می شود و اکسایش سلولز یکی از مهمترین دلایل شکست زنجیره است. اکسایش سلولز سبب تشکیل گروه های جاذب نور و در نتیجه زردشدگی کاغذهای تاریخی می شود. شستشو با آب خالص می تواند سبب خروج برخی محصولات تخریب رنگی از ساختار کاغذ و روشن تر شدن رنگ کاغذ شود. همچنین سفیدگری با عوامل کاهنده می تواند با احیاء کروموفورهای جاذب نور در کاغذ، سبب بی رنگ شدن آنها و در نتیجه افزایش روشنایی و سفیدی کاغذ شود. در این تحقیق، تغییرات ایجاد شده در خصوصیات ظاهری و ساختاری کاغذ تاریخی پس از استفاده از شستشو با آب خالص و عوامل احیا کننده بوروهیدرید سدیم و دی تیونیت سدیم ارزیابی شده است. این دو ماده کاهنده، در صنعت کاغذ سازی، جهت سفیدگری خمیر چوب استفاده می شوند. نمونه کاغذ تاریخی با آزمون های رنگ سنجی، طیف سنجی مادون قرمز، سنجش pH و فلورسانس اشعه ایکس تعیین مشخصه شده اند. با توجه به نتایج تجربی، استفاده از عامل کاهنده منجر به افزایش روشنایی و کاهش زردی، پایداری الیاف و جوهر و همچنین افزایش pH کاغذ (به ویژه نمونه تیمار شده با سدیم بوروهیدرید) می شود. در نتیجه تیمار با عوامل کاهنده نشان دهنده کارایی بیشتر در مقایسه با آب مقطر است.

مقاله حاضر ترجمه بخشی از کتاب کاغذ و آب (Paper and Water) به کوشش بانیک (Banik) و بروکل (Brückle) (2011) است که این بخش توسط ویس مور (Whitmore) نوشته شده است. در این مقاله فرایند تخریب واکنش اکسیداسیون در کاغذ به تفصیل بیان گردیده و نکات مبهم موجود در آن رفع شده است. هدف از این مقاله ارائه صحیح روند انجام واکنش اکسیداسیون و تخریب کاغذهای تاریخی و علت اصلی زرد شدگی آن ها در طول سالیان متمادی است. بدنه اصلی مقاله، از کتاب ذکر شده مشتق گردیده است. واکنش اکسیداسیون در ابتدا نیازمند یک مولکول واکنشی یا اکسیدانت است که به طرق مختلفی ایجاد می شود. در ادامه این مولکول به وسیله فرایند رادیکالی سبب حذف هیدروژن از زنجیره سلولز می شود. این واکنش های رادیکالی آن قدر ادامه می یابد تا ترکیبات جدیدی حاصل می شوند که خواص متفاوتی نسبت به ساختار اصلی کاغذ و سلولز دا رند. در پایان ترکیبات کربونیل به وجود آمده، که در اکسید بیشتر تبدیل به کربوکسیلیک اسید می شوند، فرایند اسیدی شدن کاغذ را شدت می بخشد و می توانند کاتالیزورهایی برای هیدرولیز شوند.