楮紙はなぜ耐久性に優れているのでしょうか？

毎年、世界中の何百万冊もの本が徐々に黄色くなり、もろくなっていきました。これらの破損した本は機械製紙を使用して印刷され、19 世紀半ばに普及した木材パルプから作られていました。一方、国勢調査登録用に日本で作られた最古の楮紙（和紙）は西暦702年に遡ります。この紙は現在でも奈良の正倉院宝物庫に保存されている。 1,000年以上前のもので保存状態の良い和紙文書の例もあり、その優れた寿命を示しています。

図 常唯識論（じょうゆいしきろん） （春日版）宮内庁

楮紙が長持ちする主な理由は、時間の経過とともに変色し、紙の強度が低下する可能性がある化学成分であるリグニンがほとんど含まれていないことです。本来、細長い楮の繊維は木の繊維よりも強く耐久性に優れています。木材パルプから作られた洋紙にはリグニンが非常に多く含まれています。ここ数十年、リグニンを除去するために化学的方法が使用されてきましたが、これも繊維を損傷する可能性があります。

紙の耐久性と耐久性は、パルプ化プロセス中に繊維が受ける処理と処理にも直接関係します。楮紙の製造では、少なくとも 4 種類のアルカリのうちの 1 つを使用して繊維を加熱します。これにより、残っているリグニンによって生成される酸をある程度除去できます。

研究者 楮紙が劣化すると構造がどのように変化するかを研究しました。彼らは、楮サンプル中のセルロースの重合度 (DP) の減少が紙の酸性度に関係していることを発見しました。木材繊維に比べて楮繊維のセルロースのDPが高いため、紙の耐久性が高まります。紙が古くなると、繊維内の非晶質領域の一部が再結晶化するため、柔軟性が低下します。ただし、楮紙ではこの再結晶が起こりにくいため、時間が経っても紙の強度と柔軟性が維持されます。