Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Октябрь » 27 » Реверсия белизны бумаги и древесной массы.
18:24
Реверсия белизны бумаги и древесной массы.

    Все мы хотя бы раз видели страницы старых книг, этот характерный желтовато-коричневый цвет бумаги по краям страницы, где бумага наиболее доступна для кислорода воздуха, влаги и света. Явление снижения белизны технических целлюлоз и древесной массы носит название реверсия белизны. Этот процесс связан с естественным старением полимерной матрицы лигнина в составе волокна бумаги. Чем больше содержание лигнина в волокнистых полуфабрикатах, из которых сделан лист бумаги или картона, тем быстрее и в большей степени проявляется старение бумаги. Здесь стоит вспомнить, что первую бумагу производили из хлопкового волокна. Стоила такая бумага дорого, но, содержание лигнина в ней не более 0,2%, что позволяет нам наслаждаться текстом и изображениями книг даже раннего средневековья.
    Кроме изменения цвета станиц, старение сказывается на механических свойствах бумаги, она становится более хрупкой, волокно легче расслаивается. Данные явления связаны со многими параллельно протекающими процессами, но, наибольший вклад имеет повышение полярности макромолекул лигнинового скелета в связи с термоокислительными процессами, а так же, деструкция макромолекул лигнина и целлюлозы в результате старения данных полимеров.
    Для замедления старения бумаги и чернил, например, старинных книг, сегодня применяют ряд методов. Наиболее эффективными методами является снижение температуры и влажности в книгохранилищах. Снижение температуры способствует уменьшению вклада термодеструктивного распада органических молекул, а снижение влажности замедляет многие химические реакции. При этом снижение влажности до минимума нежелательно, так как, целлюлозное волокно и даже древесная масса становятся более хрупкими из-за удаления пластификатора – воды. Низкая влажность может помочь при длительном хранении книг без из использования. Если книги предполагается время о времени просматривать, тогда их хрупкость приведет к быстрой поломке страниц. Особенно ценные литературные труды и исторические тексты разделяют на страницы, высушивают и запаивают по одной странице в конвертики из прозрачного пластика (напоминает фотоальбом), что позволяет читать эти книги без контакта со страницами, и без их изгибания. Подобный архив неплохо показан в фильме “Код да Винчи”.
    Весьма эффективно использование достаточно дорогостоящего метода, предусматривающего снижение температуры в книгохранилище до +10 – +15*С, при снижении содержания кислорода в воздухе до 12-14%. Находится в таком книгохранилище дольше получаса не только дискомфортно, но и опасно для жизни.
    Для численной оценки стойкости бумаги и картона в реверсии белизны, используют критерий РС (post color number), который показывает, насколько снижается белизна бумаги при выдержке в климатической камере в течение заданного времени. РС выражается в процентах от исходной белизны.
    РС = (100-R2)2/2R2 – (100-R1)2/2R1
    Где R1 и R2 – степень белизны бумаги до и после испытаний. Как Вы помните, белизна выражается в процентах от белизны сульфата бария марки “ХЧ”.
    Для ускорения старения в условиях эксперимента используют различные воздействия: нагревание в сухой или во влажной атмосфере, ультрафиолетовое облучение, облучение в видимой области спектра и др. воздействия. В России и большинстве стран СНГ в качестве стандартного метода принято выдерживание образцов бумаги в климатической камере при температуре 105*С в течение 72 часов.
    Склонность к старению и реверсии белизны наиболее явно зависит от содержания в составе волокнистых материалов лигнина, а так же, его химического состояния. Нет никакой зависимости между степенью отбелки и скорости реверсии белизны.
    Применение восстанавливающих агентов для отбелки целлюлозы и древесной массы позволяет снизить повреждение макромолекул в ходе процесса отбелки. При этом восстановленные формы хромофорных группировок менее устойчивы и достаточно быстро изменяются при воздействии кислорода воздуха. Особенно процессы окисления ускоряют мельчайшие примеси переходных металлов. Чем шире используются легированные стойкие к коррозии стали для производства промышленного оборудования ЦБК, тем меньше соединений переходных металлов (в первую очередь, железа в виде ржавчины и окалины) проникнет в продукцию.
    Применение окисляющих отбеливающих агентов несколько эффективнее, чем восстанавливающих, при этом бумага мене склонна к реверсии белизны. Но, окисляющие агенты значительно повреждают волокно полуфабриката, что снижает прочностные свойства готовой бумаги (картона, кальки и пр.). Поэтому, редко используют только окисляющие реагенты для отбелки волокнистых полуфабрикатов, при достижении высокой белизны.
     Позже мы еще поговорим о различных группах отбеливающих агентов, а так же, о влиянии тех или иных примесей на белизну волокнистых полуфабрикатов и готовой бумаги.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 471 | Добавил: Chemadm | Теги: белизна бумаги, ЦБК, старение бумаги, отбелка бумаги | Рейтинг: 5.0/3
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]