RT Affinity - шаблон joomla Новости

کاغذ

بدون شک کاغذ از مهمترین موادی است که انسان را در مرحله‌ علم،تمدن‌ و فرهنگ‌ با گام‌های سریع پیش انـداخته و بـه پیـشرفت آنها راه نیز کمک‌های‌ بزرگی‌ کرده‌ است.علوم و ادبیات تا قبل از این‌که انسان بـه سـاختن کـاغذ توفیق یابد،در محیطی محدود‌ و محصور بود.بی‌اغراق‌ نیست اگر بگوییم که پیشرفت دانش و فرهنگ مدیون ایـن اخـتراع مـهم‌ بشری‌ بوده‌ است.در این‌ مقاله به‌طور اجمال سعی شده است که با شناسایی مواد تـشکیل دهـنده کاغذ و عوامل‌ تخریب آن، گامی کوچک در جهت شناسایی این اختراع مهم بشری برداشته شود.

لزوم ثـبت‌ و انـتقال افـکار و عقاید و ارتباط باهم نوع، از ابتدای تاریخ انسان را واداشت تا راهی‌ برای‌ آن‌ پیدا کند.انسان‌های اولیـه بـا الهام‌گیری از محیط پیرامون‌ خود و با ابزار وسایل موجود‌ این‌ امکان را هرچند به‌ صورت ابتدائی فـراهم آوردنـد کـه اولین نشانه‌های‌ آن را می‌توان در غارهای لاسکو1و آلتامیر2 مشاهده‌ نمود.

بعدها لوحه‌های گلی،فلز،سنگ،پوست درختان، پوست حیوانات،استخوان و غیره به عنوان موادی‌ جهت نـوشتن یـا نقاشی‌ کردن‌ مورد استفاده قرار گرفت. لوحه‌های گلی به دست‌ آمده‌ از‌ تمدن بـین النـهرین‌ (میان رودانـ)حاکی از رواج این‌ ماده‌ برای نوشتن‌ در این تمدن می‌باشد.

مصریان برای ثبت تاریخ و بیشتر فرمان‌های‌ حکومتی از برگ‌ درخت‌ نخل و یـک نـوع نـی‌ بلند‌ که‌ در کنارهای‌ رود‌ نیل‌ می‌روید و به نام پاپیروس‌3 معروف بوده‌ است،بهره‌ می‌بردند.

چینی‌ها را اولین سـازندگان کـاغذ می‌دانند که در سال 105 میلادی موفق به‌ اختراع‌ کاغذ شدند.

تاریخچه کاغذسازی در ایران

هخامنشیان تا‌ زمان حمله اسکندر بروی‌ لوحه‌های‌ گلی‌ مـی‌نوشتند و ایـن در حالی‌ است‌ که از دوران‌ فرمانروایی پارت‌ها پوست‌های نوشته شده به دست‌ آمده است کـه بـه آن«دیفترا»می‌گفتند‌ و ریشه دفتر که امروزه به کار‌ مـی‌رود،از‌ هـمان‌ گـرفته شده است. در‌ حدود‌ سال 650 میلادی ساسانیان‌ کـاغذ‌ چـینی‌ را که از پوست درخت توت ساخته می‌شد به ایران‌ وارد کردند،اما این کاغذ منحصرا‌ بـرای‌ مـدارک مهم‌ دولتی به کار برده می‌شد.

در سـال‌ 751 مـیلادی‌ در‌ زمان‌ عـباسیان و در جـنگ مـیان‌ آنان با اعراب تعدادی از چینی‌هایی‌ که اعـراب را در جـنگ یاری می‌دادند به اسارت درآمدند. در‌ میان‌ اسیران چند تن کاغذساز بود کـه‌ آنـها‌ را‌ به‌ سمرقند‌ برده‌ و با استفاده‌ از‌ دانش آنـها صنعت کاغذ سازی را در این شـهر رایـج نمودند.

مواد تشکیل‌دهنده کاغذ سلولز4

سلولز به عنوان ماده اولیـه‌ کـاغذسازی‌ محسوب‌ می‌گردد‌ و در الیاف،نیشکر،کتان،کنف،برنج بامبوه، پنبه و دیگر الیاف‌ گیاهی‌ یافت‌ می‌شود.الیاف‌ سلولزی‌ یا‌ مستقیما‌ از گیاه به دسـت مـی‌آیند یا به‌طور غیر مستقیم‌ در صـنایع نـساجی از طـریق جداسازی مکانیکی حـاصل مـی‌شوند. سلولز،یک کربوهیدرات با وزن مولکولی بـالاست‌ که جـزء اصلی دیواره سلول‌های گیاهی‌ می‌باشد. هیدرولیز اسیدی سلولز،ایجاد گلوکز5می‌نماید.

(C?H?OS)n+nH?O-<nC?H?O? به‌طور ساده سلولز اسکلتی را تشکیل می‌دهد که مـواد دیـگری آن را دربرگرفته است.این‌ مواد همی سلولزها و لیگنین‌6می‌باشد.سلولز یـک‌ هوموپلی سـاکارید می‌باشد کـه بـا پیـوندهای‌ کلیکوزیدی‌7به یکدیگر متصل‌ شده‌اند.مولکول‌های‌ سلولز‌ کـاملا خطی هستند و تمایل شدیدی به تشکیل‌ پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی دارند؛در نتیجه‌ رسته‌های از مولکول‌های سلولز با یـکدیگر مـجتمع‌ می‌شوند و فیبرهای ریزی را تشکیل می‌دهند.در این فیبرها نـواحی بـسیار مـنظم(بلورین)و‌ نـواحی‌ نسبتا‌ نـامنظم(بی‌شکل)به‌طور متناوب در مجاورت‌ یکدیگر قـرار دارنـد و از تجمع این فیبرها،فیبر سلولزی‌ تشکیل می‌شود.در اثر همین ساختار فیبری و پیوندهای هیدروژنی محکم،سلولز از استقامت‌ کششی بالایی‌ برخوردار‌ اسـت و در اغـلب حـلال‌ها نامحلول‌ می‌باشد.

لیگنین

فیبر چوب علاوه بر سلولز،محتوی پلی ساکارید

دیگری نیز می‌باشد کـه کـربن بـیشتری دارد.ایـن‌ ماده«لیگنین»نام گـذاری شـده است.لیگنین طبیعی، یک پلیمر شبکه‌دار با ساختمان نامنظم و جرم مولکولی نسبتا‌ زیاد‌ است(حدود 1000).لیگنین‌ دارای تعداد زیادی‌ از‌ گروهای فعال مخصوصا گروه‌هایی متوکسیل،فتیلیک و فنل پروپان است. بیش از دو سوم واحدهای فنیل پروپان در لیگنین


به‌وسیله پیوندهای اتری بـه هم متصل می‌باشند و بقیه اتصال‌ها از نوع پیوندهای کربن-کربن است. از جمله‌ مواد‌ موثر بر لیگنین،کلر،مواد شیمیایی‌ کلردار و نیز اکسیژن می‌باشد که در عمل سفید کردن کاغذ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همی سلولزها

ابتدا عقیده بر این بود کـه«همی سـلولزها»ترکیبات‌ واسطه‌ی در بیوسنتز سلولز هستند،اما امروزه معلوم‌ شده‌ است‌ که همی‌ سلولزها از جمله پلی ساکاریدهای‌ ناهمگن هستند و بیوسنتز آنها با بیوسنتز سلولز متفاوت است.برخلاف سلولز که هموموپلی ساکارید است،همی‌ سلولزها،هتروپلی ساکارید می‌باشند. همی سلولزها را بوسیله استخراج مـی‌توان از چـوب یا خمیر‌ کاغذ‌ جدا‌ کرد.بین سلولز و همی سلولزها پیوند شیمیایی وجود ندارد،اما در اثر پیوندهای هیدروژنی‌ و نیروهای و اندروانسی،چسبندگی کافی بین ‌‌آنها ایجاد‌ شده است.البته بین لیگنین و هـمی سـلولزها و همچنین بین لیگنین و سلولز،پیوند شـیمیایی‌ وجـود دارد‌ که‌ احتمالا از نوع پیوند کووالانسی می‌باشد.

کاغذ و عوامل تخریب‌ اسیدی شدن کاغذ

یکی از دلایل مهم زوال‌ و تخریب کاغذها و اسناد قدیمی،که میراث فرهنگی به شمار می‌روند،اسیدی‌ شدن آنها می‌باشد.اسید در‌ کاغذها موجب زردی و شکنندگی‌ آنـها‌ مـی‌گردد به‌طوری که در موارد حـاد، کاغذهای اسـیدی به محض تماس دست خرد می‌شوند. مطالعات و آزمایشات انجام گرفته بر روی کاغذ و اسناد در حال تخریب،دلایل ایجاد فرایند اسیدی‌ک‌ شدن این مواد را تا‌ اندازه‌ای روشن نموده است. تخریب کاغذ را به عوامل فیزیکی،شیمیایی و بیولوژیکی‌ نسبت مـی‌دهند.این عـوامل کاملا به هم وابسته‌ می‌باشند:گرما و رطوبت،اکسیداسیون،شکست‌ هیدرولیتیکی‌8گازهای اسیدی موجود در اتمسفر، گرد و غبار،رنگدانه‌ها،حشرات،قارچ‌ها و...از جمله‌ عوامل می‌باشند که اکثرا با‌ تولید‌ اسید چه به میزان‌ زیاد و چه میزان کم موجب تخریب و زوال کاغذ می‌گردند. حضور اسیدیته بیشتر باعث تـقسیم سـریع زنجیره‌ مولکولی مـی‌گردد و در چنین حالتی پلیمرهای‌ بلند سلولز که در سلامت‌ یک‌ اثر کاغذی بسیار مهم‌ است،به قطعات کوتاه و شکننده تقسیم می‌شوند و ارتـباط پهلو به پهلو و لایه به لایه آنها به هم می‌خورد و کـاغذ شـروع بـه تخریب می‌نماید.الیاف سازنده کاغذ، خود‌ حاوی‌ مقداری مواد اسیدی هستند.

یکی دیگر از منابع تولید اسید در کاغذهای کتاب‌ هیدرولیز،یون‌های آلومینیم می‌باشد کـه ‌ ‌در هـنگام افزودن‌ زاج سفید ایجاد می‌گردد.زاج سفید در ترکیب با آب‌ تبدیل به اسید سولفوریک‌ می‌شود‌ کـه‌ اسـید حـاصل به‌ میزان زیادی در‌ تخریب‌ آثار‌ کاغذی موثر است.از دیگر عوامل افزودن کلرین در کاغذ به منظور سفید کـردن آن‌ می‌باشد.کلرین در کاغذ به صورت پس مانده باقی‌ می‌ماند که‌ هرگاه‌ با‌ زاج سفید موجود در کاغذ،که یـک‌ ماده اسیدی است،ترکیب‌ شود‌ تـولید کـلرید آلومینیم‌ می‌نماید.کلرید آلومینیم در حرارت و رطوبت،ایجاد اسید هیدروکلریدریک می‌نماید؛بنابراین پلیمرهای‌ بلند سلولز از اسید ایجاد شده در درون کاغذ‌ تاثیر پذیرفته‌ و موجب تخریب سلولز کاغذ می‌گردد.

گرد و غبار

تا مدت‌ها تصور می‌شد‌ که گرد و غبار موجود در هوا تنها موجب کثیف شدن کتاب‌ها و آثار کـاغذی‌ می‌گردد،اما بررسی‌های میکروسکوپی نشان‌ می‌دهد که‌ گرد‌ و غبار به علت داشتن ذرات ریز و سخت سیلیکا،سطح کاغذ را خراش‌ داده‌ و موجب‌ زخمی‌شدن فیبر کاغذی می‌گردد.

لایه گردوغبار در مجاورت رطوبت،و با ترکیب با آلودگی‌ها گازی موجود در هوا‌ موجب‌ تخریب‌ اسیدی‌ کاغذ مـی‌گردد.به‌طور مـثال به علت جذب رطوبت‌ توسط گرد و غبار،رطوبت با گاز‌ دی‌ اکسید‌ سولفور هوا ترکیب شده و تولید اسید سولفوریک در کاغذ می‌نماید.

جوهرها

بسیاری از کتب و نسخ‌ خطی‌ قدیمی‌ از اثر اسید موجود در جوهر مصرف شده در آنها تخریب گردیده‌اند. در بـسیاری از مـوارد‌ مشاهده‌ گردیده در قسمت‌هایی‌ از کاغذ که جوهر به کار رفته،آن قسمت سوراخ شده‌ است.در گذشته‌ از‌ جوهرهای‌ آهن‌دار برای نوشتن‌ بر روی کاغذ استفاده می‌کردند و این جوهرها در مجاورت متمادی رطوبت تبدیل‌ به‌ اسید شـده و زمـینه‌های تخریب کاغذ را فراهم می‌آورد.حرارت‌ حرارت صورتی از انرژی است و وقتی‌ توسط‌ کاغذ جذب گردد،موجبات تسریع واکنش‌های شیمیایی را در کاغذ فراهم می‌آورد.

حرارت

همچنین می‌تواند موجب استقرار حشرات و انگل‌ها در‌ کاغذ‌ گردد.عمده اثر تخریبی حرارت،در هنگام‌ ترکیب با عـوامل دیـگر چـون رطوبت،آلودگی‌های هوا و...آشکار می‌گردد‌ و افزایش‌ رطـوبت مـوجب تـسریع‌ در تشکیل اسید و تخریب اسیدی کاغذ می‌گردد.

رطوبت

کنترل رطوبت نسبی‌9در فضاهایی که کتب‌ و اشیای‌ کاغذی‌ دیگر نگاهداری می‌شوند،اهمیت‌ زیادی دارد،زیرا کاغذ ماده‌ای رطوبت‌گیر10است؛ یعنی رطوبت هـوا را جـذب می‌کند.

رطوبت زیـاد،بافت‌ کاغذ را سست و شرایط لازم‌ برای رشد میکروارگانیزم‌هایی را که بـاعث فـساد آهار کاغذ و لکه لکه‌ شدن‌ آن می‌شوند،فراهم می‌کند.

حشرات

کاغذ نیز مانند سایر مواد آلی در معرض حمله حشرات‌ خاص‌ قرار‌ می‌گیرند.شکی نیست که وجود نشاسته‌ و ژلاتـین،باعث تـشدید‌ ایـن‌ امر‌ می‌شوند.مهم‌ترین‌ عامل که شرایط محیطی لازم را برای‌ حشرات‌ مهیا می‌سازد،رطوبت است.

سوسک و ماهی نـقره‌ای‌11دو نوع حشره هستند که سطح خارجی کتب را مورد‌ حمله‌ و تغذیه خود قرار می‌دهند و عمدتا‌ به قسمت‌ خارجی‌ کتب‌ و مجلات مـثل‌ مواد صـحافی و شـیرازه‌ای‌ و چرم و غیره صدمه می‌زنند. نوع دیگری از حشرات که برای کاغذ حتی‌ از‌ حـشراتی‌ که قـبلا ذکر شد ویرانگرتر و مضرترند،موریانه‌ها هستند که معمولا آنها‌ را‌ مورچه‌هایی سفید می‌نامند.

جوندگان

علاوه بر آفات‌ بیولوژیک‌ که قبلا ذکر شـد،گاهی‌ موش‌های خـانگی مـعمولی نیز خسارت‌های فیزیکی‌ بر کتاب‌ها و کاغذ وارد‌ نموده‌ و مشکلاتی جدی‌ ایجاد می‌کنند،این حیوانات‌ موذی‌ در‌ وارد کـردن‌ خسارات بـه‌ مـواد‌ خیلی سریع عمل می‌کنند‌ و گاهی‌ فقط در طول یک شب قادرند چندین مجموعه بسیار با ارزش را به ذرات ریـزی‌ تـبدیل‌ کنند.

قارچ‌ها و کپک‌ها

شیوع زنـگ گیاهی(میلویر)یا کپک‌ها‌ در‌ میان کتب‌ و‌ مجلات‌ در‌ آب و هوای گرم‌ و مرطوب خیلی معمولی‌ است.اصطلاح کپک را برای تمام انـواع مـوجودات‌ زنده‌ای به کار می‌برند که روی‌ کاغذ،چرم‌ و منسوجات‌ و غیره رشد و نمو‌ می‌کنند،در‌ صورتی‌ کـه‌ زنـگ‌ گیاهی‌ اصـطلاح عامی است‌ که‌ برای مشخص کردن‌ یک واریته گیاهی از انواع قارچ‌ها به کار می‌رود.

سلولز و آهار ژلاتـین هـمگی مواد‌ غذایی‌ مناسب‌ و‌ خوبی برای قارچ‌ها هستند و وقتی رطوبت‌ نسبی‌ هوا‌ از‌ 70‌ درصد‌ بیشتر‌ بـاشد،کپک‌ها فـورا رشـد کرده و با شروع رشد آنها اگر درمان ننمایند،آسیب‌ زیادی به کتب وارد خواهد شد.