Оптические свойства бумаги

   Существенное  повышение белизны бумаги достигается  ее мелованием — нанесением на поверхность  бумаги покровного слоя, содержащего  пигмент высокой степени белизны. Для повышения видимой белизны бумаги иногда применяют оптически отбеливающие красители.

   Пожелтение  бумаги — это термин, которым  условно называют снижение ее белизны  от воздействия световых лучей или  повышенной температуры. От светового  разрушения бумага может быть защищена хранением ее в помещении без окон или с окнами, прикрытыми плотными шторами. Можно применять также защитные пленки или стекла, задерживающие прохождение ультрафиолетовых лучей.

   Бумага  может желтеть и без света  при температуре окружающего  воздуха, когда целлюлоза плохо промыта и на поверхности бумаги из такой целлюлозы выступают растворимые в воде окрашенные вещества. Пожелтение целлюлозы может быть также при воздействии на нее некоторых химикатов, вызывающих деструкцию целлюлозы. Например, перебеленная целлюлоза обнаруживает после термического старения значительное снижение белизны. Пожелтение в большей степени наблюдается у жестких беленых сульфитных видов целлюлозы. Мягкие беленые виды сульфитной целлюлозы, так же как и беленые виды сульфатной целлюлозы, желтеют сравнительно редко.

   Если  фракционированием из жесткой сульфатной целлюлозы удалить наиболее поврежденные мелкие волокна, содержащие низкомолекулярную  фракцию, большую часть смолистых  веществ и вещества, способствующие образованию при размоле слизи, то склонность целлюлозы к пожелтению заметно снижается. Этому в известной степени способствует и щелочная обработка целлюлозы, при которой удаляются образующиеся при отбелке продукты деградации целлюлоз; полное удаление их одной лишь промывкой целлюлозы водой невозможно. Пожелтение целлюлозы заметно усиливается, если после отбелки ее подкисляют без надлежащей последующей промывки.

   Исследования, проведенные в Финляндии, показали, что спрессованная в кипах еще теплая беленая целлюлоза при ее хранении заметно снижает свою белизну. Поэтому рекомендуется целлюлозу перед упаковкой охладить. Наличие в целлюлозе следов тяжелых металлов, в первую очередь железа и меди, также является причиной пожелтения целлюлозы, так как они образуют с карбонильными группами беленой целлюлозы неустойчивые комплексы, которые каталитически ускоряют ход окисления при отбелке. Обработкой целлюлозы натриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) или полифосфатами можно связать следы тяжелых металлов.

   Во  избежание пожелтения бумаги при ее хранении необходимо контролировать качество применяемого сернокислого алюминия, в котором железо не должно содержаться. Недопустимо использование производственной воды, имеющей окраску от растворенных в ней гумусовых веществ, легко адсорбирующихся на поверхности растительных волокон, снижая их белизну.

   Бумага, содержащая в композиции древесную  массу, наиболее подвержена пожелтению, как, например, газетная, которая даже при сравнительно непродолжительной  экспозиции лучами солнечного света  быстро желтеет. Уменьшение пожелтения бумаги, содержащей древесную массу, можно достичь отбелкой древесной массы перекисью водорода.

   В большинстве случаев пожелтение бумаги под действием света и  тепла связано с реакциями  окисления содержащегося в бумаге лигнина, продуктов деструкции целлюлозы (если таковые имеются в результате чрезмерной отбелки), частиц канифольного клея, а также соединений металлов, имеющихся в клее и в производственной воде.