Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Stárnutí papíru - a jak mu zabránit?

Proč papír vlastně stárne a dá se tomu zabránit? Ukázky starých druhů papíru a stupně jejich zachovalosti. Druhý díl seriálu o papíru a jeho neobyčejných vlastnostech. (délka blogu 5 min.)   

Stárnutí papíru se projevuje žloutnutím a lámavostí, tedy ztrátou pružnosti a pevnosti. Jedná se ovšem o složitý chemický proces, který se může lišit podle druhu papíru (použitých chemikálií a surovin). 

Degradace celulózy a kyselina

Skutečnost, že papír křehne, je způsobena kyselou hydrolýzou materiálu, při které se štěpí vazby v celulóze a hemicelulóze. Připomeňme si, že jsou to právě tyto dvě biomolekuly, které se zasluhují o existenci dlouhých vláken, základů papírové plsti. Rychlost degradace papíru logicky zvyšuje přítomnost kyseliny. 

Problémy se stárnutím papíru se vyskytují hlavně od vynálezu klížení papíru pomocí pryskyřice a síranu hlinitého. Poslední zmiňovaný totiž může v přítomnosti vlhkosti (a ta se většinou nedá úplně vyloučit) produkovat kyselinu sírovou. 

Žloutnutí

Dalším problémem je žloutnutí papíru. Za to může být zodpovědný například lignin, který nebyl dostatečně odstraněn z papíru, vyrobeného ze dřevité hmoty. Pokud je takový papír vystaven světlu, dochází v něm k fotochemické oxidaci a změně barvy materiálu.

Aby byl papír odolný proti stárnutí, musí v něm být tzv. alkalická rezerva. Tu může představovat například uhličitan vápenatý, který neutralizuje kyselinu vznikající v samotném papíru působením vnějších vlivů (vlhkost) nebo kyselinu, která se k povrchu papíru dostává z ovzduší. 

Konkrétní příklady

Od roku 1806 se papír lepil pryskyřicí a kamencem - síranem hlinitým. Tento typ klížení byl náhradou za klížení zvířecím klihem, které se používalo dříve. Klížení s pomocí kamence umožnilo strojovou výrobu papíru, který ovšem začal rychleji stárnout. Papír z tohoto období je ovšem pořád ještě vyroben na bázi hadrů, tedy čisté celulózy bez příměsi dřeviny. Ta se začala používat až od roku 1844. 

V následujícím obrázku si můžete prohlédnout strukturu papíru z roku 1800 a jeho dnešní stav.  Je na něm vidět, že se papír skládá z dlouhých hrubých vláken a jeho žloutnutí je minimální.

Německý knihovní institut zkoumal v roce 1988 staré knihy v 54 vědeckých knihovnách.  

Podle této studie mají knihy vytištěné v letech 1860 až 1920 největší sklon k lámání papíru.

Nejvíce zažloutlé jsou naopak knihy z let 1920 - 1950. Knihy vydané před rokem 1800 vykazují mnohem menší poškození než knihy, které jsou daleko mladší. Jak je to možné?

Na vině je zjevně chemie - a použití materiálu na bázi dřeva a kyselé klížení papíru za pomoci kamence. 

Výzkum prokázal, že se rozpad papíru urychluje hydrolýzou a vlivem kyseliny (vznikají tak molekulární řetězce, které jsou daleko kratší než původní vlákna celulózy), oxidací a následnou tvorbou karboxylových a karbonylových skupin a zesíťováním mezi jednotlivými molekulami celulózy. Vzhledem k tomu, že papír bývá vyroben z různých surovin, mohou se lišit i procesy, které v něm při stárnutí probíhají. Další procesy se tedy už nedají jednoduše paušalizovat. 

Jedno je ale jisté - staré a dobře zachovalé papíry obsahují více než 7 % karbonátu CaCO3. Špatně zachovalé papíry ho obsahují méně než 7 %, zatímco křehké papíry neobsahují žádný karbonát.

Zdá se také, že celulóza získaná ze dřeva je daleko citlivější na vlivy okolního prostředí a stárne rychleji než celulóza z bavlny, konopí nebo lnu.  

Na dalším obrázku si můžete prohlédnout strukturu papíru z roku 1827 a jeho dnešní stav. Papír má sice poměrně hrubou strukturu, dodnes ale nezežloutl. 

Na dalším obrázku je ukázka textury a stavu zachování listu papíru z roku 1828. Papír je sice jemnější, ale dnes je v horším stavu než jeho předchůdce. Naznačuje to, že se výrobce snažil měnit suroviny, ze kterých byl papír vyroben. 

Ukázka struktury papíru a stavu zachování listu papíru z roku 1880. Tento papír je silně zažloutlý. Odpovídá to technologii klížení papíru pryskyřicí za přispění kamence i využití dřeva coby nové suroviny. 

Na dalším obrázku je ukázka struktury papíru z roku 1900. List papíru je hrubý, dřevnatý a velmi křehký. Některé listy jsou pokryty jemnou bílou vrstvou (křídou), na které jsou vyvedeny kresby. Výrobce už zjevně věděl, že používá levné a nekvalitní druhy papíru a pro kresby si vybral papír s povrchovou úpravou. Na okrajích listů se dá také pozorovat fotochemické zežloutnutí papíru s vysokým obsahem dřeviny a tím také ligninu. 

Poslední obrázek zachycuje strukturu papíru z roku 1949. Papír je hrubý, silně zažloutlý a křehký. 

Obrázek: Papír z roku 1880. Zdroj: Dana Tenzler

Z těchto příkladů je zřejmé: není papír jako papír. Typy papíru, od kterých se čeká vyšší odolnost proti stárnutí, by měly být z čisté celulózy a s nízkou kyselostí. Pro umělecká díla, kresby nebo rukopisy se vyplatí investovat do kvalitního druhu papíru. Může totiž zestárnout, zežloutnout a dokonce se rozpadnout daleko dříve, než si myslíte. 

Papír by měl být mimochodem také správně skladován. Měl by mít pokud možno stabilní teplotu, vlhkost a měl by se nacházet ve tmě. Optimální teplota je pokojová teplota a vlhkost kolem 40 - 60%.

 

 

 

Autor: Dana Tenzler | čtvrtek 2.3.2023 8:00 | karma článku: 22,79 | přečteno: 504x
  • Další články autora

Dana Tenzler

Modrý pigment - ftalocyanin mědi - PB 15

Ftalocyanin mědi je komplex mědi a ftalocyaninu. Je to nejvýznamnější moderní modrý pigment, který známe už asi 100 roků. (délka blogu 4 min.)

13.6.2024 v 8:00 | Karma: 13,15 | Přečteno: 124x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Mayská modř - PB 8

Dalším zajímavou malířskou barvou, se kterou se stojí za to seznámit, je starodávná, blankytně modrá, mayská modř. Možná ji znáte pod zkratkou PB 8 (pigment blue 8).

10.6.2024 v 8:00 | Karma: 16,71 | Přečteno: 212x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Proč rozkrojené jablko na řezu hnědne

Rozkrojené jablko ale také třeba hruška hnědnou v místě řezu. Na vině je, a vy to tušíte, chemie. Jak se dá tomuto jevu předejít? (délka blogu 3 min.)

6.6.2024 v 8:00 | Karma: 18,04 | Přečteno: 270x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Čínská sonda Chang-e 6 a její mise na Měsíci

Vesmírná sonda Chang-e 6 je další čínský přístroj, která se zabývá výzkumem Měsíce. O víkendu přistál na odvrácené straně Měsíce. Má dovézt zpět na Zemi vzorky tamní horniny.

3.6.2024 v 8:00 | Karma: 17,69 | Přečteno: 194x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Egyptská modř

Seriál (o malířských barvách) se bude zabývat zajímavostmi ze světa pigmentů. Čím nejlépe začít? Jedním z nejstarších, lidmi uměle vyrobených pigmentů. Umělci ho používali už před několika tisíciletími.

30.5.2024 v 8:00 | Karma: 18,07 | Přečteno: 229x | Diskuse| Věda
  • Nejčtenější

Policie v pohotovosti kvůli hrozbě terorismu. Zadržela podezřelého cizince

8. června 2024  23:01,  aktualizováno  9.6 12:41

Policie dopadla cizince podezřelého ze zvlášť závažného zločinu, po kterém vyhlásila pátrání v...

V Turecku zemřela česká zpěvačka Victoria. Zavraždil ji její vlastní manžel

14. června 2024  8:59,  aktualizováno  11:23

Česká zpěvačka Victoria byla zavražděna v Ankaře. Podle tureckého portálu Hürriyet ji zabil její...

„Ukrajinská sebevražda“. Intriky v Kyjevě čím dál víc frustrují Západ

11. června 2024  19:21

Kádrové změny nezmítají jen ruským ministerstvem obrany, rostoucí pozornost vzbuzují i rošády v...

Dar pro Ukrajinu prostřednictvím Čechů vyvolal na Tchaj-wanu bouři

10. června 2024

Premium Dar, který má pomoci Ukrajině s obnovou tamního zdravotnictví, způsobil na Tchaj-wanu politický...

Volby vyhrálo ANO před SPOLU. Stačilo! i Přísaha mají dvě křesla, propadli Piráti

9. června 2024  20:29,  aktualizováno  10.6

Volby do Evropského parlamentu vyhrálo v Česku hnutí ANO. Od voličů získalo 26,14 procenta hlasů,...

Francouzi demonstrují proti krajní pravici, která může vyhrát předčasné volby

15. června 2024  18:17

Desetitisíce Francouzů dnes vyšly do ulic, aby vyjádřily odpor vůči krajní pravici, která by se po...

Dny v týdnu vidí barevně. Obrazy nelze číst logicky, říká malířka Klára Sedlo

15. června 2024  18:01

Už na vysoké škole se seznámila se svou současnou kurátorkou a začala se uměním naplno živit....

KOMENTÁŘ: Zase školné? Opravdu chceme bariéru bránící ve vzdělání?

15. června 2024

Premium Už je to tu zas. Eurovolby jsou za námi, voliče zase nějaký ten měsíc nepotřebujeme, tak proč po...

Než do jídelny jdou raději do mekáče. Děti jedí hůře, pětina má nadváhu

15. června 2024  16:19

Nevyvážená strava představuje v Česku nejvýznamnější rizikový faktor zodpovědný za mnoho...

Svatý grál na ekzém a suchou pokožku u dětí
Svatý grál na ekzém a suchou pokožku u dětí

Produkty Atoderm od značky Bioderma jsou skvělou volbou pro péči o citlivou a suchou nebo atopickou pokožku. Slibují nejen hloubkovou hydrataci,...

  • Počet článků 984
  • Celková karma 17,91
  • Průměrná čtenost 1283x
Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům.