造紙原料多采用植物纖維，通過化學(xué)方法或機(jī)械方法，把植物纖維制成懸浮液，造紙工業(yè)稱其為紙漿。用化學(xué)方法制成的紙漿稱為化學(xué)漿，用機(jī)械方法制成的紙漿稱為機(jī)械漿。

紙漿或紙張在通常的環(huán)境下或特定的條件下放置一定時間后，有逐漸變黃的現(xiàn)象，這叫做紙漿的返黃或回色，這是造成紙張老化的一個很重要的原因，而紙張的返黃程度可以通過測量紙張的白度來了解和比較。

一、紙張白度的測量

1、原理

紙張的白度是指紙張受光照射后全面反射的能力。目前使用的白度計大多數(shù)是在457nm波長的藍(lán)光下測定紙張的白度值。由于不同生產(chǎn)廠家，不同型號的白度計在儀器結(jié)構(gòu)上不盡

相同，測得同一試樣的白度值會有所差異。國產(chǎn)SBD-1數(shù)字白度儀以低功率的鎢鹵素?zé)糇鳛楣庠?，利用光電效?yīng)原理，采用雙光路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。測量試樣表面漫反射的輻亮度與同一輻照條件下完全漫反射體的輻亮度之比（%），來達(dá)到測量試樣白度的目的。

2、設(shè)備

SBD-1型數(shù)字白度儀。

3、試驗(yàn)方法

紙張白度按照ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測定。

二、不同制槳方式紙張白度的比較

1、樣品制備

選取化學(xué)漿和機(jī)械漿兩種不同紙漿方式的紙張，按照紙張生產(chǎn)時間編號。（見表1）

2、樣品白度測定

按照上述紙張白度的測量方法對表1中的樣品分別進(jìn)行白度測定。（見表2及圖1）

3、不同制漿方式紙張老化程度比較

由圖1可以看出，隨著紙張存放時間的增長，其紙張白度逐漸降低，即紙張逐漸出現(xiàn)返黃現(xiàn)象，紙張呈現(xiàn)不同程度的老化。但是，機(jī)械漿和化學(xué)漿的紙張老化程度不同，機(jī)械漿紙張白度隨存放時間的增長，其白度變化的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)漿紙張，即同樣的存放時間，機(jī)械漿的老化程度要大于化學(xué)漿。

三、討論

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是，機(jī)械漿的返黃，即紙張的老化主要是由于其含有一定量的木素，木素受到紫外線的照射（如陽光的照射）促進(jìn)氧化而形成了更多的發(fā)色基團(tuán)造成的。而化學(xué)漿的返黃，可以說與木素的關(guān)系不大，影響化學(xué)漿返黃的主要原因是由于不恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝條件使纖維素和半纖維素遭受氧化產(chǎn)生了各種形式的羰基和羧基所造成的，其中特別是羰基的影響較大。

對于機(jī)構(gòu)漿的老化，即紙張返黃，不能從根本上加以解決，因?yàn)闄C(jī)械漿中的木素，即使已經(jīng)漂白過，在受到空氣、陽光等的影響后總會慢慢變黃的。

化學(xué)漿的返黃是可以防止或減輕的，只要掌握好各種漂白方法的最佳工藝條件，不要過漂，就不會或很少發(fā)生纖維素的半纖維素的氧化，從而不生成或很少生成羰基和羧基，因此也就防止或減輕了紙張的返黃。

四、結(jié)論

通過試驗(yàn)可知，制漿方式對紙張老化有很明顯的影響：機(jī)械漿紙張隨著存放時間的增長，其紙張白度逐漸降低，即紙張呈現(xiàn)出一定的老化；化學(xué)漿紙張隨著存放時間的增長，也呈現(xiàn)一定的老化，但變化程序較小。因而化學(xué)漿紙張比機(jī)械漿紙張更易保存，其保存時間更長。

注：本文系公安部科技創(chuàng)新項(xiàng)目“利用生物技術(shù)推新紙張相對形成時間”（項(xiàng)目編號：2008YYCXLNST021）的階段性成果之一。

以上內(nèi)容源自孟朝陽 / 遼寧警官高等專科學(xué)校公安技術(shù)系，《紙張制漿方式對紙張老化的影響分析》，發(fā)表于2010年第6期《檔案與建設(shè)》月刊。