چرا صفحات کتاب به مرور زمان زرد می‌شود؟
مجله علمی ایلیاد - اگر به روزنامه‌های قدیمی، کتاب‌ها و اسناد کاغذی قدیمی نگاه کنید، متوجه خواهید شد که احتمالاً رنگ آن‌ها کمی زرد است. اما چرا محصولات کاغذی قدیمی به این رنگ طلایی در می‌آیند؟ «سوزان ریچاردسون»، استاد شیمی در دانشگاه کارولینای جنوبی، به خبرگزاری‌ها گفت: «کاغذ کتاب‌ها زرد نیستند، بلکه دلیل آن این است که کاغذ از عناصری ساخته شده که به مرور زمان زرد می‌شود.»
بیشتر اجزای کاغذ از چوب ساخته شده است، که عمدتاً از سلولز و عنصری از چوب طبیعی، به نام «لیگین»، تشکیل شده است. لیگین باعث سخت شدن دیواره‌های سلولی گیاهان می‌شود و چوب را سفت و سخت و محکم می‌کند. سلولز که ماده‌ای بی‌رنگ است، در انعکاس نور بسیار خوب عمل می‌کند، یعنی باعث می‌شود که ما آن‌را سفید ببینیم. به این دلیل است که کاغذ که شامل صفحاتی از هر چیزی است، از ورق موسیقی گرفته تا فرهنگ‌های لغت، معمولاً سفید است.
اما وقتی لیگین در معرض نور و هوا قرار بگیرد، ساختار مولکولی آن تغییر می‌کند. لیگین پلیمر است، یعنی از مجموعه‌هایی از واحد مولکولی مشابه که به یکدیگر متصل شده‌اند، ساخته شده است. ریچاردسون گفت: «درمورد لیگین، آن واحدهای تکراری، الکل‌هایی متشکل از اکسیژن و هیدروژن که سطح آن‌ها با اتم‌های کربن پُر شده است، هستند.»
اما لیگین و تا حدودی سلولز، به اکسیداسون حساس هستند؛ یعنی مولکول‌های اکسیژن اضافی را به راحتی جمع می‌کنند و آن مولکول‌ها ساختار پلیمر را تغییر می‌دهند. این مولکول‌های اکسیژنی که اضافه شده‌اند، پیوندهای آن واحدهای الکلی که به هم متصل کرده است را می‌شکنند و ناحیه‌های مولکولی به نام «کروموفور» را ایجاد می‌کنند. کروموفورها، طول موج‌های معینی از نور را بازتاب می‌کنند که چشم ما آن‌را به صورت رنگ می‌بیند. در مورد اکسیداسیون لیگین، این رنگ زرد یا قهوه‌ای است. همچنین وقتی تکه‌ای از سیب که روی میز آشپزخانه رها شده است، قهوه‌ای می‌شود، علت آن اکسیداسیون است.
«لین مک لندسبورو»، استاد علوم تغذیه در دانشگاه ماساچوست، گفت: «اکسیژن در هوا وارد بافت میوه می‌شود و آنزیم‌هایی به نام «پلی فنول اکسیداز» یا همان «PPO»، پلی فنول‌های درون پوست میوه را اکسید می‌کند. این فرآیند، فرآورده‌های شیمیایی به نام «اُ-کینون» تولید می‌کند که سپس ملانین قهوه‌ای رنگ، یعنی رنگدانه‌ی تیره‌ی موجود در پوست، چشم‌ها و موهای ما را تولید می‌کند.
به گفته‌ی ریچاردسون، تولیدکنندگان کاغذ سعی می‌کنند با استفاده از فرآیند سفیدکردن، تا حد امکان لیگین را حذف کنند. وی گفت: «هرچه لیگین بیشتری حذف شود، کاغذ مدت زمان بیشتری سفید خواهد ماند. اما روزنامه که ارزان ساخته می‌شود، نسبت به کاغذهای معمولی کتاب، لیگین بیشتری دارد، درنتیجه سریع‌تر از انواع کاغذها زردرنگ می‌شود.»
جالب است که تولیدکنندگان کیسه‌های کاغذی قهوه‌ای و جعبه‌های حمل و نقل مقوایی از این مزیت لیگین استفاده می‌کنند، زیرا محصولات آن‌ها را محکم‌تر می‌سازد. این محصولات کاغذی سفید نمی‌شوند؛ که این امر باعث می‌شود این محصولات نسبت به روزنامه‌ای معمولی، بسیار قهوه‌ای‌تر باشند، و در عین حال آن قدر محکم هستند که بتوان تخم‌مرغ و سایر مواد غذایی را در آن قرار داد و حمل کرد.
به گفته‌ی ریچاردسون، از لحاظ نظری، می‌توانید کتاب‌های سال تحصیلی خود را دست‌نخورده حفظ کنید، به شرطی که اکسیژن و نور را به‌طور نامحدود از آن‌ها دور کنید. وی گفت: «اکسیژن دشمن است. کتاب را در جعبه‌ای کاملاً مهر و موم‌شده نگه دارید و نیتروژن، آرگون یا گازی خنثی را جایگزین اکسیژن کنید؛ دیگر کتاب‌تان زرد نخواهد شد.»
ریچاردسون خاطرنشان کرد: «اما در حالی که شرایط غنی از اکسیژن برای کاغذ بد است، نور خورشید و رطوبت بالا هم می‌تواند تاثیری منفی بر حفظ کاغذ داشته باشد. به عنوان مثال، هر کتابی که در معرض اکسیژن باشد، زرد خواهد شد، حتی اگر در اتاقی تاریک باشد. وی گفت: «نور خورشید فقط فرآیند اکسیداسیون را سرعت می‌بخشد.»
اطمینان از اینکه روزنامه‌های ما صاف و قابل خواندن می‌مانند، یک چیز است، اما محافظان کتاب، بایگانی‌کنندگان و کتابداران در حال جنگی دائمی علیه تخریب کاغذ و اکسیداسیون هستند. حفظ اسناد مهم تاریخی، شامل هرچیزی است، از وصیت‌نامه‌ای غیردیجیتال گرفته تا اعلامیه‌ی آزادی، همه نیازمند آگاهی از این امر است که چه عوامل محیطی می‌تواند به محصولات کاغذی آسیب برساند.
نوشته: آیلین وودوارد
ترجمه: زهرا جهانبانی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: زهرا جهانبانی - مجله علمی ایلیاد