เหตุใดกระดาษ Kozo จึงมีอายุยืนยาวเป็นเลิศ?

ทุกปี หนังสือหลายล้านเล่มทั่วโลกค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีเหลืองและเปราะ หนังสือที่เสียหายเหล่านี้ถูกพิมพ์โดยใช้เครื่องทำ กระดาษ และทำจากเยื่อไม้ซึ่งได้รับความนิยมในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ในขณะเดียวกัน กระดาษสา (washi) ที่เก่าแก่ที่สุดที่ผลิตในญี่ปุ่นเพื่อการจดทะเบียนสำมะโนประชากรมีอายุย้อนไปถึงปี ค.ศ. 702 จนถึงทุกวันนี้ กระดาษ ยังคงได้รับการเก็บรักษาไว้ในคลังสมบัติของจักรพรรดิโชโซอินในเมืองนารา นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างเอกสารวาชิที่มีอายุมากกว่า 1,000 ปีและอยู่ในสภาพดีเยี่ยม มีอายุยืนยาวมาก

รูปที่. Jōyuishikiron (Kasuga-ban), Imperial Household Agency

สาเหตุหลักที่ทำให้ กระดาษสา มีอายุยืนยาวก็คือ มันมีลิกนินเพียงเล็กน้อย ซึ่งเป็นส่วนประกอบทางเคมีที่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนสีและลดความแรงของ กระดาษ การทำงานล่วงเวลา โดยธรรมชาติแล้ว เส้นใยโคโซที่ยาวและเรียวยังแข็งแรงและทนทานกว่าเส้นใยไม้อีกด้วย กระดาษ แบบตะวันตกทำจากเยื่อไม้มีลิกนินในปริมาณที่สูงกว่ามาก ในทศวรรษที่ผ่านมา มีการใช้วิธีทางเคมีเพื่อกำจัดลิกนิน แต่ก็สามารถสร้างความเสียหายให้กับเส้นใยได้เช่นกัน

ความคงทนและความทนทานของ กระดาษ ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับการแปรรูปและการบำบัดที่เส้นใยได้รับในระหว่างกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษอีกด้วย ในการสร้าง กระดาษสา, เส้นใยจะถูกปรุงโดยใช้หนึ่งในอัลคาไลอย่างน้อย 4 ชนิด ซึ่งจะช่วยกำจัดกรดที่เกิดจากลิกนินที่เหลือได้ในระดับหนึ่ง

นักวิจัย ศึกษาว่าโครงสร้างของ กระดาษสา เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเสื่อมสภาพ พวกเขาพบว่าการลดลงของระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (DP) ของเซลลูโลสในตัวอย่างโคโซมีความสัมพันธ์กับความเป็นกรดของ กระดาษ. ค่า DP ที่สูงขึ้นของเซลลูโลสในเส้นใยโคโซเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นใยไม้ทำให้ กระดาษ มีความถาวรมากขึ้น ในฐานะที่เป็น กระดาษ อายุ จะมีความยืดหยุ่นน้อยลงเนื่องจากบริเวณอสัณฐานบางส่วนในเส้นใยจะตกผลึกอีกครั้ง อย่างไรก็ตาม การตกผลึกใหม่นี้เกิดขึ้นน้อยกว่าใน กระดาษสา, ซึ่งช่วยให้ กระดาษ คงความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นไว้ได้เมื่อเวลาผ่านไป