Effect of pH and Carbonyls on the Degradation of Alkaline Paper Factors Affecting Ageing of Alkaline Paper

SUMMARIES

Paper is a composite material, which makes interpretation of experiments extremely difficult. Nevertheless, the data obtained so far on a limited amount of samples support the theory that higher pH values may have a negative effect on the stability of paper made from bleached chemical pulps. Higher pH accompanied by higher ageing instability was obtained for bleached chemical pulps deacidified with magnesium bicarbonate compared to calcium hydroxide. However, the additives in paper may cause a marked decrease in the pH of the magnesium carbonate containing samples, resulting in less degradation in samples containing magnesium carbonate than of its calcium analogue. Contrary to the bleached chemical pulps, rag paper and paper made from purified cotton fibres do not exhibit pH sensitivity during the standard accelerated ageing conditions.

Le papier est une matière si complexe qu'il est extrêmement difficile d'interpréter les résultats obtenus lors des expériences. Néanmoins les données rassemblées jusqu'à présent sur un nombre limité d'échantillons (19) confirment l'hypothèse selon laquelle les valeurs pH élevées pourraient avoir un effet négatif sur la stabilité du papier fabriqué à base de cellulose blanchie. Il semblerait qu'un pH plus élevé accompagné d'une tendance plus forte à se dégrader par le vieillissement se manifesteraient plutôt sur les papiers désacidifiés au bicarbonate de magnésium que sur ceux traités à l'hydroxyde de calcium. Cependant on a observé que les substances ajoutées à la cellulose lors de la fabrication du papier pourraient provoquer une altération significative du pH, ce qui réduirait la dégradation des échantillons contenant du carbonate de magnésium davantage que de ceux contenant du carbonate de calcium. Contrairement à la cellulose blanchie le papier chiffon et le papier fabriqué à base de fibres de coton purifié ne manifestent pas d'altération de leur pH au cours de la procédure du vieillissement accéléré selon les méthodes habituelles. Ces résultats mettent en évidence que c'est la plus forte teneur en groupes carbonyles dans le papier à base de cellulose blanchie que dans le papier chiffon ou le papier à fibres de coton qui est la cause de ces différences.

Papier ist ein Material von vielfältiger Zusammensetzung, was die Interpretation von experimentell gefundenen Meßergebnissen äußerst schwierig macht. Trotzdem läßt sich sagen, daß die bei einer begrenzten Anzahl von Proben (insgesamt 19) gefundenen Daten die Hypothese bestätigen, daß ein hohes pH einen negativen Einfluß auf die Dauerhaftigkeit von Papier haben kann, das aus gebleichtem Zellstoff hergestellt ist. Hohes pH und höhere Anfälligkeit gegen Alterungserscheinungen sind eher bei Papieren zu beobachten, die mit Magnesiumbicarbonat als bei solchen, die mit Calciumhydroxid neutralisiert wurden. Substanzen, die dem Stoff (Zellstoff) bei der Papierherstellung zugegeben wurden, können zu einer signifikanten Änderung des pH führen, was eine geringere Neigung zum Abbau von Papieren bedeuten kann, die Magnesium- als von solchen, die Calciumcarbonat enthalten. Im Gegensatz zu gebleichtem Zellstoff zeigen gereinigte Baumwollfasern keine pH-Empfindlichkeit bei beschleunigter Alterung nach einer der üblichen Methoden. Insgesamt ergibt sich. daß die Ursache für die berichteten Unterschiede der höhere Gehalt an Carbonylgruppen in gebleichtem Zellstoff gegenüber Hadern und Baumwolle ist.