De la durabilidad del papel a la prueba de envejecimiento.
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Con respecto a la definición de la durabilidad del papel (Permanencia), aunque diferentes organizaciones de investigación pueden llegar a un consenso en el concepto, todavía hay algunas diferencias en la descripción específica. Para ISO (la Organización Internacional de Normalización) y ANSI (American National Standards Institute) como ejemplo, las dos organizaciones. El primero define el término durabilidad de la hoja de papel después de un largo período de tiempo que aún es capaz de mantener su estabilidad física y química (la capacidad de permanecer química y físicamente estable durante largos períodos de tiempo), mientras que el segundo tiene una Descripción más detallada y detallada de la durabilidad del papel. Su definición es que el papel no aparecerá en el entorno de uso y almacenamiento normal de la biblioteca o almacén de archivos después de al menos varios cientos de años. Deterioro significativo (la capacidad del papel para durar al menos varios cientos de años sin deterioro significativo en condiciones de uso y almacenamiento normales en bibliotecas y archivos). El deterioro del papel mencionado anteriormente en la definición se entiende generalmente como un cambio en las características del papel, y lo más familiar es la resistencia del papel y el brillo del papel (Brillo: un indicador para medir el color amarillento del papel). papel).
Las diversas propiedades físicas y químicas del papel cambian con el tiempo, principalmente debido a la degradación continua de las moléculas de celulosa (celulosa) y hemicelulosa (hemicelulosas) en la degradación del papel). La velocidad de degradación depende de la temperatura, el contenido de agua del papel (es decir, la humedad relativa del entorno de almacenamiento) y el pH del papel. Los estudios han demostrado que el pH juega un papel importante en la durabilidad del papel. La mayor parte del papel que utilizamos para imprimir es papel ácido, que acelera el envejecimiento del papel. Los componentes ácidos del papel provienen del agente de blanqueo en el proceso de fabricación del papel; los productos químicos producidos en la degradación de la celulosa y la hemicelulosa (debido a la acidez, este producto químico catalizará aún más la degradación de la fibra); Tamaño del papel Agente de tamaño: aumenta la composición del papel y mejora la absorción de agua del papel. En general, utiliza alumbre ácida y colofonia. Además de las fibras, otro material que compone el papel se utiliza principalmente para rellenar el espacio entre las fibras y las fibras, y le da un cierto peso al papel; revestimiento, etc. Si queremos que el papel tenga una cierta durabilidad, en el proceso de fabricación del papel, podemos usar un tamaño neutro o alcalino, y al mismo tiempo usar un relleno alcalino como el carbonato de calcio (carbonato de calcio) para hacer una base . Papel alcalino. El papel alcalino tiene la ventaja de neutralizar la acidez de los productos químicos, las tintas de impresión y otros contaminantes producidos por la degradación de la fibra. Para estos valores de pH (valor de pH - para reflejar una sustancia indicadora de pH, el valor 7 representa neutralidad, los valores menores de 7 son ácidos, cuanto menor sea el valor, mayor es el ácido; al contrario, el valor por encima de 7 es alcalino, el valor Grande, alcalino es más alto.) Papel alcalino superior a 7, también conocido como papel libre de ácido. ANSI también establece claramente que el pH del papel duradero debe definirse entre pH 7.5 y pH 10.
Si queremos reducir la velocidad de envejecimiento del papel, además de partir del propio papel, el entorno de conservación debe ser estrictamente controlado. La temperatura sube; El agua mezcla el oxígeno en el aire para oxidar la celulosa. La luz, especialmente la luz natural y la luz ultravioleta; Los contaminantes del aire tienden a descomponer la celulosa para descomponer el ácido orgánico y acelerar el envejecimiento del papel. Por lo tanto, algunos documentos o libros importantes deben almacenarse en ausencia de luz, aire limpio, temperatura y humedad adecuadas y estables.
Muchas organizaciones de investigación, como TAPPI (Asociación Técnica de Pulpa y Papel), ASTM (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales), ISO, etc., esperan simular completamente el envejecimiento natural del papel mediante el envejecimiento artificial. . En general, esto es para acelerar artificialmente el proceso de envejecimiento del papel. Podemos predecir la durabilidad del papel y los cambios en la composición y las propiedades del papel después de un largo período de tiempo en un corto período de tiempo. Las organizaciones han desarrollado diferentes métodos de prueba para que todos los sigan. Tome el método de prueba TAPPI T544 como ejemplo. Es para estudiar el envejecimiento del papel colocándolo en una temperatura de 50% de humedad relativa y una temperatura de 90 ° C durante mucho tiempo. Debido a la temperatura y la humedad del almacenamiento de papel, se requiere un control a largo plazo a un nivel estable. Por lo tanto, para llevar a cabo este tipo de prueba, generalmente es necesario tener una cámara ambiental que supervise automáticamente las funciones de temperatura y humedad para cumplir con los requisitos básicos de la prueba. Con el fin de predecir el impacto del proceso de envejecimiento del papel en las características del papel, nuestro enfoque es probar las características del papel antes y después del proceso de envejecimiento artificial y compararlas. La elección de la prueba de las características del papel depende de las necesidades reales del usuario, y pueden ser las propiedades mecánicas del papel, como la resistencia al plegado, la resistencia a la tracción, la resistencia al rasgado; papel Propiedades ópticas como brillo, opacidad y propiedades químicas como el pH. Sin embargo, hay un punto al que los lectores deben prestar atención. Hasta ahora, la prueba de envejecimiento artificial del papel solo ha acelerado el proceso de envejecimiento del papel en un entorno controlado, y los resultados no son los mismos que el proceso natural de envejecimiento del papel. Por lo tanto, diferentes personas Puede haber diferentes entendimientos de la prueba de envejecimiento. Por ejemplo: algunas personas definirán el papel en un entorno de 100 ° C durante 3 días, equivalente a 25 años en el entorno natural, pero algunas personas comprenden 300 años. Se puede observar que aún quedan muchos lugares indeterminados para la investigación mediante el uso del método de envejecimiento artificial para probar los resultados. Por lo tanto, en la etapa actual, los resultados de la prueba de envejecimiento en papel artificial son más adecuados para fines de investigación y referencia.