Warum haben Kozo-Papiere eine hervorragende Langlebigkeit?
Jedes Jahr werden Millionen Bücher auf der ganzen Welt langsam gelb und brüchig. Diese beschädigten Bücher wurden auf maschinell hergestelltem Papier gedruckt und aus Holzzellstoff hergestellt, der Mitte des 19. Jahrhunderts populär wurde. Mittlerweile stammt das älteste in Japan für die Volkszählungsregistrierung hergestellte Kozo-Papier (Washi) aus dem Jahr 702 n. Chr. Bis heute wird das Papier im Shoso-In Imperial Treasure Storehouse in Nara aufbewahrt. Es gibt auch Beispiele für Washi-Dokumente, die über 1.000 Jahre alt sind und sich in einem hervorragenden Zustand befinden, was ihre hervorragende Langlebigkeit beweist.
Abb. Jōyuishikiron (Kasuga-ban), Imperial Household Agency
Der Hauptgrund für die Langlebigkeit von Kozo-Papier ist, dass es wenig Lignin enthält, eine chemische Komponente, die zu Verfärbungen führen und mit der Zeit die Festigkeit des Papiers verringern kann. Von Natur aus ist die lange und schlanke Kozo-Faser auch stärker und haltbarer als Holzfaser. Papier im westlichen Stil, das aus Holzzellstoff hergestellt wird, enthält viel höhere Mengen an Lignin. In den letzten Jahrzehnten wurden zur Entfernung von Lignin chemische Methoden eingesetzt, die allerdings auch zu Schäden an den Fasern führen können.
Beständigkeit und Haltbarkeit eines Papiers hängen auch direkt mit der Verarbeitung und Behandlung zusammen, die die Fasern während des Zellstoffprozesses erhalten. Bei der Herstellung von Kozo-Papier werden die Fasern mit einer von mindestens vier Alkalien gekocht, was bis zu einem gewissen Grad dabei hilft, die durch das verbleibende Lignin erzeugten Säuren zu entfernen.
Forscher untersuchten, wie sich die Struktur von Kozo-Papier verändert, wenn es zerfällt. Sie fanden heraus, dass die Abnahme des Polymerisationsgrads (DP) der Cellulose in den Kozo-Proben mit dem Säuregehalt des Papiers zusammenhängt. Der höhere DP der Zellulose in Kozofasern im Vergleich zu Holzfasern macht das Papier haltbarer. Mit zunehmendem Alter wird das Papier weniger flexibel, da einige der amorphen Bereiche in den Fasern rekristallisieren. Allerdings findet diese Rekristallisation bei Kozopapier weniger statt, was dazu beiträgt, dass das Papier seine Festigkeit und Flexibilität über die Zeit behält.