A papír savtalanítása és fehérítése

A papírgyártáshoz használt rostanyagok (cellulóz, félcellulóz, facsiszolat) eredeti állapotukban nem tartalmaznak szabad savat, A facsiszolat azonban a fa lignin tartalmát szinte változatlan mennyiségben tartalmazza. A lignin a fa nagymolekulájú, aromás vegyületekből felépített részét jelenti Ezekhez a vegyületekhez savas jellegű csoportok kötődhetnek, ill. belőlük hő hatására szerves savak (pl. hangyasav, ecetsav) hasadhatnak le, és ezek adhatják a facsiszolat gyengén savas kémhatását. A semlegestől eltérő pH-értékeket a papírkészítés során használt segédanyagok, ili. ezek és az alapanyag között később lejátszódó reakciók termékei is adják. A tapasztalatok szerint a 17. sz. második felétől készített papírok savtartalma nagyobb, mint a korábbi papíroké. Ebben az időben kezdtek felhagyni a meszes rothasztással, és kezdték alkalmazni az állati enyv tartósítására és a papírhoz kötésének javítására a timsót (kálium-alumínium-szulfát). 1807 óta használják enyvezésre - az állati enyv helyett - a kolofónium-gyantát, alumínium-szulfáttal együtt. A savasan hidrolizáló alumínium-szulfát természetesen savassá teszi a papírt. A 18. század vége - 19. század eleje óta a rongy, majd a cellulóz fehérítésére használt klórgáz, később a hipokloritok a vízzel hipoklórossavat és sósavat képeznek. Ha ezeket az anyagokat nem mossák ki a cellulózból tökéletesen, akkor ezek a savak később a papír savas károsodását okozzák. Ezért is lehet a rongyból és a tiszta fa-cellulózból készült papírok között is sárgult, barnult, törékeny papírokat látni. A légkör az ipari városokban és környékükön a szokásos alkotórészeken kívül szennyező anyagokat is tartalmaz. A szilárd szennyezések - por, korom, hamu, rostrészek, homok - a légnedvesség által összetapasztva jelennek meg, és gyakran elnyelik és magukkal viszik a gáz alakú szennyezéseket (savas és oxidáló anyagok: kén-dioxid, kén-hidrogén, nitrogén-oxidok, ózon, stb. ), és lebegő vas-vegyületeket is. Ezek lerakódva, azonnal mechanikai és kémiai károsodásokat indítanak el. A légköri kén-dioxid savképző szerepét a papírban kb. ugyanolyan mértékűre becsülik, mint az alumínium-szulfát savas hidrolíziséből származó savmennyiséget. A kén-dioxid önmagában csak potenciális veszélyt jelent, de a papírban szennyezésként jelen lévő nehézfém (elsősorban vas- és réz-) ionok katalizálják felvételét a papírba (nehézfémet nem tartalmazó kísérleti papíroknál kén-dioxid felvételt nem észleltek). A felvett kén-dioxid a papír nedvességtartalmával kénessavat alkot: S02 + H20 = H2S03 ami már roncsoló hatású. Ugyanakkor a fém-ionok nem csak a kén-dioxid felvételét, hanem kéntrioxiddá (SO3) való oxidálódását is katalizálják, amihez a szükséges oxigént a levegő oxigénje...