بررسی مکانیسم واکنش تخریبی اکسیداسیون در کاغذهای تاریخی

چکیده:

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 آن‌ها 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 می‌‌شود. در ادامه این مولکول به‌‌وسیله فرایند رادیکالی سبب حذف هیدروژن از زنجیره سلولز می-شود. این واکنش‌‌های رادیکالی آن‌قدر ادامه می‌‌یابد تا ترکیبات جدیدی حاصل می‌‌شوند که خواص متفاوتی نسبت به ساختار اصلی کاغذ و سلولز دا‌‌رند. در پایان ترکیبات کربونیل به وجود آمده، که در اکسید بیشتر تبدیل به کربوکسیلیک اسید می‌‌شوند، فرایند اسیدی شدن کاغذ را شدت می‌‌بخشد و می‌‌توانند کاتالیزورهایی برای هیدرولیز شوند.

Abstract: This article is a translation of a part of "Paper and Water" book written by Gerhard Banik and Brukle Irene (2011) which this part has been written by Paul M. Whitmore. This article details the process of destruction of the oxidation reaction in paper and solves the ambiguous points about it. The purpose of this document is to explain the oxidation reaction process, the destruction of historic papers and the main cause of yellowing over the years. The main body of the paper is derived from the mentioned book. The oxidation reaction requires a reactional molecule or an oxidant which could be created in different ways. Then the molecule removes hydrogen from cellulose chains by a radical process. The radical reaction continues until creating new compounds such as carbonyl compounds which have different properties from the original structure of the paper and cellulose. carbonyl compounds, mostly leads to create carboxylic acid from oxidation, will accelerate the paper acidification process and can be catalysts for hydrolysis process.