Почему со временем желтеют страницы в книгах?

Все дело в бумаге – именно ее компоненты, подвергаясь со временем воздействию кислорода, придают желтый оттенок страницам. Большинство современных книг напечатано на бумаге, которая произведена на основе древесины. Этот материал в основном состоит из целлюлозы и натурального компонента под названием лигнин. Он придает растительным клеткам жесткость и устойчивость к внешним факторам. Целлюлоза сама по себе бесцветна, но она отлично справляется с визуальным отражением света. Именно благодаря ей мы воспринимаем бумагу как белую. Словом, содержанию целлюлозы обязаны своей белизной страницы самых разных книг – от словарей до нотных грамот.

Немного химии

Когда лигнин подвергается влиянию света и воздуха из окружающей среды, его молекулярная структура постепенно изменяется. Лигнин является полимером, то есть в его основе лежат группы молекулярных единиц, соединенных между собой. В случае с лигнином эти повторяющиеся звенья представляют собой спирты, состоящие из кислорода и водорода, с небольшим добавлением атомов углерода.

И лигнин, и частично целлюлоза восприимчивы к окислению. Это означает, что они легко подвергаются воздействию молекул кислорода. Именно эти молекулы со временем и начинают изменять структуру полимера.

Накапливаясь, частички кислорода разрывают связи, удерживающие эти спиртовые субъединицы вместе. В результате образуются молекулярные области, называемые хромофорами (в переводе с греческого это слово означает «носители цвета») отражают определенные длины волн света, которые заставляют наши глаза воспринимать цвет. В случае с окислением лигнина этот цвет – желтый или коричневатый.

Вспомните, как разрезанное яблоко меняет свой цвет на желто-коричневый, если его оставить на кухонном столе. За это отвечает аналогичный процесс окисления. Кислород их воздуха поступает в ткани плода, и происходит следующая химическая реакция. Ферменты под названием полифенолоксидазы (PPO) окисляют полифенолы (простые органические соединения) в яблоке. В результате этого процесса выделяются химические вещества, называемые о-хинонами, которые затем производят меланин – темно-коричневый цветовой пигмент. Кстати, он также присутствует в нашей коже, глазах и волосах.

Количество лигнина в бумаге

Как правило, производители книг пытаются удалить из бумаги лигнин, насколько это возможно, используя отбеливание. Чем больше лигнина удаляется, тем дольше страница книги останется белой. Но, скажем, в газетах и дешевых книгах больше лигнина, чем в глянцевых журналах и дорогих энциклопедиях. Поэтому первые становятся желто-коричневыми гораздо быстрее, чем вторые.

Интересно, что производители упаковочной бумаги и картона, наоборот, стараются сохранить как можно больше лигнина в своей продукции. Ведь он придает дополнительную прочностью бумаге. Такие изделия вообще не обесцвечиваются, поэтому они гораздо более коричневые, чем даже самые дешевые газеты. Но также они достаточно жесткие, чтобы обеспечить дополнительную прочность и целостность содержимого.

Можно ли замедлить процесс окисления?

Теоретически, любая книга может сохраниться в своей ослепительной белизне и первозданном состоянии, если просто ограничить к ней доступ кислорода и солнечного света.

«Кислород – враг книг», - заявляют ученые и библиотекари. Они советуют держать особо ценные и дорогие вашему сердцу книги в совершенно герметичной коробке. А в лабораторных условиях специалисты идут еще дальше, заменяя кислород азотом, аргоном или другим инертным газом, не вступающим в химические реакции.

Хотя солнечный свет и высокая влажность тоже могут негативно повлиять на внешний вид бумаги, все же воздух, насыщенный кислородом, оказывает наибольший вред. Например, страницы любой книги, окруженной кислородом, со временем будут желтые, даже если она хранится в темной комнате. Солнечный свет просто ускоряет процессы окисления.

Теперь вы знаете, что делать!

Эта информация, бесспорно, будет полезной, когда в следующий раз вы захотите сохранить страницы подшивок любимой газеты яркими и четкими. Но представьте, насколько бесценна она для работников музеев, архивистов и библиотекарей, которые постоянно ведут войну против деградации и окисления бумаги! Сохранение важных исторических документов – общая забота. И она в первую очередь требует осознания того, какие экологические факторы могут повредить бумажную продукцию.