تبلیغات
انجمن علمی سازه های چوبی - خواص کاغذ

انجمن علمی سازه های چوبی
 
Scientific Society of wooden structures
اهمیت:
کشور ما از نظر اسناد بایگانی وکتابهای خطی صاحب میراث چشمگیری است اما متاسفانه هنوز ما فاقدزیر ساخت لازم برای حفظ این مواریث هستیم .از انجا که مواد ومصالحی که در تهیه کاغذ به کار می رود در گذرایام آسیب پذیر و شکننده می شود ومی تواند مورد هجوم انواع واقسام آفات وصدمات طبیعی قرار گیرد به همین جهت لازم است برای مراقبت ازآنها به آگاهیهای فنی وعلمی دست یافته وعواملی که بر روی کاغذ تاثیر می گذارد را بشناسیم.لزا در این تحقیق به دوعامل مهم دما ورطوبت که تاثیرات قابل توجهی می گذارند پرداخته ام...........

اهمیت:
کشور ما از نظر اسناد بایگانی وکتابهای خطی صاحب میراث چشمگیری است اما متاسفانه هنوز ما فاقدزیر ساخت لازم برای حفظ این مواریث هستیم .از انجا که مواد ومصالحی که در تهیه کاغذ به کار می رود در گذرایام آسیب پذیر و شکننده می شود ومی تواند مورد هجوم انواع واقسام آفات وصدمات طبیعی قرار گیرد به همین جهت لازم است برای مراقبت ازآنها به آگاهیهای فنی وعلمی دست یافته وعواملی که بر روی کاغذ تاثیر می گذارد را بشناسیم.لزا در این تحقیق به دوعامل مهم دما ورطوبت که تاثیرات قابل توجهی می گذارند پرداخته ام.
مقدمه :
دما ورطوبت از عوامل بسیار مهمی هستندکه هرگاه از مرزهای معینی فرا تر روند می توانند خساراتی غیر قابل جبران به مواریث مکتوب وارد سازند .کاغذ که اصولا از الیاف سلولزی تشکیل شده؛ عنصری بسیار جاذب رطوبت است .بنابراین خاصه های فیزیکی و شیمیایی آن به میزان رطوبت موجود در اتمسفر بستگی دارد .(2)
تاثیر بسیاری از عوامل محیطی بر روی کاغذ بلافاصله مشخص نمیشود؛بلکه تاثیراین عوامل در در طبیعت طولانی مدت است.به عبارت دیگر ؛این عوامل بر روی دوام یا خواص وابسته به زمان کاغذ تاثیر گذارند .این مسئله مورد توجه صاحبان کتابخانه هاودیگرانی که به حفظ کتب چاپ شده واسناد ومدارک با ارزش علاقه مندند می باشد.(2)
معیار:
شرایط دماورطوبت نسبی که عموما برای نگهداری ازکتابها توصیه می شود عبارت است از 18درجه سانتی گراد و50 تا55در صد رطوبت نسبی در سالن مطالعه این پارا مترها از سوی فدراسیون بین المللی انجمنهای کتابخانه ها نیزتوصیه شده است .(1)
تاثیردما ورطوبت برخواص کاغذ:
در زمینه حفظ ونگهداری ازاشیاء؛نظارت بر رطوبت نسبی مساله ای بنیادی است ؛زیرا چگونگی تبادل رطوبت میان اشیاءوهوای محیط راتعیین میکند.
کاغذماده ای است بسیار جاذب الرطوبه؛اگر میزان رطوبت هوا افزایش یابد به راحتی بخارآب راجذب می کندامااگرکم شود؛کاغذ به ازاد کردن بخارآب متمایل می شود.کاغذودیگر مواد آلی نظیرچوب با میزان رطوبت هوااز خود واکنش نشان میدهند؛به طوری که رطوبتی که در خود دارند متعادل با میزان بخارآب موجوددرهوای محیط اطراف آنها ست.
بر گزاری نمایشگاههادر درجه حرارت بالا-حتی برای مدتی کوتاه باعث زرد شدن وشکنند گی کاغذمی شود؛ اما حرارت پایین؛کهنه شدن کاغذ را به تاخیر می اندازد.تاثیر دما بویژه هنگامی زیانبار می شود که همراه با رطوبت باشد.رطوبت رانمی توان مستقل ازدمای هوا مورد توجه قرار داد وتغییر همزمان این دو پارا متربمراتب خطرناکتر ازسطح بالا یا ناکافی یکی از این دو عامل است.(1)
صدمات فیزیکی:
ازآنجا که کاغذ و تیماج از مواد ومصالح جاذب رطوبت هستند پس از جذب رطوبت متورم می شوند وبه هنگام آزاد کردن ان جمع می شوند .کاغذ در رطوبت زیاد شکل خود را از دست می دهد ونرم می شود ؛همان گونه که رطوبت زیاد زیانباراست خشکی زیاد نیز به کاغذ صدمه می زند .کاغذ نیاز به محیطی با رطوبت 50%دارد تا حالت انعطاف ولطافت خود را حفظ کند .کمبود رطوبت؛از دست دادن آب ساختارهای کاغذرا به دنبال می اورد وکاغذ را شکننده وکم استقامت می سازد؛ چسب به کار رفته در کاغذ خشک وشکننده می شود .رطوبت نسبی پایین نیز تیماج را خشک وسخت می کند ومقا ومت مکانیکی جلد {کتب }را کاهش می دهد .(1)
صدمات شیمیایی:
گرمای توام با رطوبت؛هیدرولیز اسیدی مولکولهای سلولز وکولاژن را سرعت می بخشد؛کاغذ شکننده می شود ومقاومت مکانیکی خود را از دست می دهد؛در واقع حرارت همه مکانیسم های اصمحلال سلولز را سرعت می بخشد :حرارت پایین سرعت فرو پاشی را کم می کند .مثلاً کاغذ ی که در معرض نور قرار گرفته؛اگر در محیطی با حرارت پایین قرار داشته با شد کمتر زرد می شود واگر کتب ولوازم التحریر را می شد منجمد کرد؛حیات طولانی تری می یافتند.پارکر به کتابی اشاره کرده که کاپیتن اسکات در سال 1911در قطب جنوب جا گذا شته ودر سال 1956؛ سرو یویان فوش آن را در وضعیتی کاملاً سالم باز یافته است .(1)
صدمات فتوشیمیایی:
بیشتر موادی که در ترکیب کاغذهای جدید به کار می روند ؛ قادرند نورهای مرئی ورفرابنفش را جذب کنند واکنشهای فتو شیمیاییدر نهایت ؛ نابودی رنگ وتخریب کاغذ را موجب خواهند شد.هر یک از قطعات کاغذ در تماس با حرارت ورطوبت ممکن است اکسیده وهیدرولیز شود در این هنگام کاغذ بسیار شکننده می شود ورنگ ان به زردی می گراید .
لونر»وویلسون « »ثابت کرده اند نوری که به کاغذ صدمه می زند تشکیل شده از طول موجهای میان 330و440نانو متر .گرچه اشعه فرا بنفش کاغذ را اکسیده می کند؛اما مستقیماًروی مولکول های سلولز تاثیر نمی گذارد؛بلعکس نور فرا بنفش نخست روی دیگر مواد متشکله و نا خالصی های کاغذ(لیگنین، موادی که از اضمحلال رنگ ها حاصل می شوند،عوامل چسبنده)که بهتر نور را جذب میکنند،عمل میکند.
بنابراین در آغاز این نا خالصی ها برای سلولز نوعی چتر حمایت در مقابل نور هستند،اما بعد حاصل این واکنش به سلولز حمله می برد،زنجیره های مولکولی را در هم می شکند وکاغذ را تضعیف می کند.(1)
صدمات بیولوژیک:
درجه رطوبت نسبی و حرارت محیط نقشی برتر در چرخه حیاتی قارچها وباکتریهای موجود در کتابها ویا در اتمسفر،ایفا می کنند .بهترین شرایط حرارتی ورطوبتی برای رشد آنها عبارت است از:حرارتی میان 22تا 25درجه سانتی گراد ورطوبت نسبی بالاتر از 65%رطوبت خیلی زیاد کاغذ را ضعیف می کند وبه رشد وگسترش میکروارگانیسم که از سلولز،چسب کاغذ ویا جلد کتاب ومواد افزوده به چرم،تغذیه می کند،دامن می زند .(1)
دوام در حالت تاه خوردگی:
«دوام در حالت تاه خوردگی »به شدت تحت تاثیر رطوبت ا ست وبا رطوبت نسبی 65%تا 75%افزایش شدیدی یافته وپس ازآن با افزایش رطوبت کاهش می یابد .
به طور کلی می توان گفت که وقتی کاغذ آب خود را کاملاً از دست می دهد حداکثر تردی وشکنندگی را خواهد داشت.در نتیجه در تمام عملییات ساخت که بر روی کاغذ انجام می گیرد،از نزدیک شدن به شرایط خشک شدگی مغزی اجتنابمی شود.(2)
ثبات ابعادی :
ثبات ابعادی یک خاصیت مهم برای انواع فراوانی از کاغذ ها از جمله کاغذهای نقشه کشی،کاغذ الگو،کاغذ دیواری،کاغذ نواری،کارتهای برگه ای وکاغذ پایه عکاسی می باشد.(2)
اثرات مختلف رطوبت بر شکل وابعاد کاغذ :
ضخامت :ضخامت کاغذ شدیداً تحت تاثیر مقدار رطوبت ا ست چرا که هم کشیدگی وواکشیدگی جانبی الیاف سازنده کاغذ، مستقیماً به شکل تغییرات ضخامتی نمود پیدا می کنند.در کاغذ هایی که برای کارکرد مصرف نهایی وجود پایداری ابعادی مهم ا ست،مقدار رطوبت می تواند حیاتی باشد.
تابیدگی : مشکل دیگری که در ارتباط با پایداری ابعادی ایجاد می شود تابیدگی ا ست،تابیدگی بعلت انبساط وانقباض نا برابر دو سطح ورقهدر هنگام جذب یا دفع آب بوجود می اید.
تابیدگی رطوبتی ـتابیدگی رطوبتی زمانی ایجاد می شود که کاغذ باید با شرایط جدید به تعادل رطوبتی برسد ودر دو طرف کاغذ بطور مجزا به تعادل رطوبتی رسیده،باعث ایجاد انبساط یا انقباض متفاوتی می شوند
این مساله ممکن ا ست ناشی از دو پهلویی،پرداخت سطحی نا یکسان یا جذب نا یکسان اهار تغاری توسط دو طرف ورقه باشد. کاغذ ی که تنها یک سمت ان پوشش دارد مثال مناسبی از کاغذی ا ست که گرایش دو طرف ان نسبت به آب بسیار متفاوت می شود.کاغذ یک رویه پوششدار وقتی در معرض رطوبت های نسبی بالا قرار می گیرد بعلت اینکه رویه پوششدار نسبتاً نفوذ ناپذیر ا ست وابعادش ثابت باقی می ماند وبه سمت رویه پوششدار تاب برمی دارد اگر تنش های ایجاد شده در دو رویه ورقه در حین خشک شدن متفاوت باشد وقتی ورقه در معرض رطوبت های نسبی بالا قرار می گیرد انبساط دو رویه آن متفاوت خواهد بود وباعث ایجاد تابیدگی رطوبتی می گردد.تنش های نایکسان خشک شدن ناشی از سرعتهای متفاوت خشک شدن دو رویه ورقه ا ست.عموماً مشکلات تابیدگی رطوبتی به خوبی قابل فهم نیست می تواند منشاءمعضلات فراوانی برای سازندگان وتبدیل کنندگان کاغذ باشد.
چین خوردگی: تغییرات ناگهانی در رطوبت نسبی ممکن ا ست فشارهایی را در صفحات کاغذ ایجاد نماید بطوریکه کاغذ های نامبرده سعی در تعدیل سریع شرایطتغییر یافته از خود ارائه می دهند ودر نتیجه چین خوردگی در کاغذ پدیدار میگردد.اگر کاغذ های چین خورده حاصل،به داخل شکاف بین دو غلتک هدایت شوند،کاغذ های تاه خورده «چروک»ویا کاغذ برش دار ایجاد می گردند.
لبه های مواج: لبه های کاغذهای که به شکل پایلهایی دسته بندی می شوند،بویژه در طی ماههای تابستان که رطوبت نسبی در انبارهاواتاقهای پرس بالاست،مواج میگردند،در جریان افزایش رطوبت نسبی،لبه های صفحه کاغذ،رطوبت جذب می کنند،در حالیکه سایر بخشهای کاغذ بدون تغییر باقی می مانند.بنابراین لبه ها افزایش طولی را از خود نشان میدهند اما به واسطه پیکرهٌ کل کاغذ قادر به انبساط یک پارچهٌ کاغذ نمی باشند بنابراین کشش موضعی ایجاد شده موجب شکل گیری لبه های مواج می گردد.
لبه های سفت ومحکم: میزان طوبت علاوه بر ارتباطش با خواص مکانیکی وویژگیهای ابعادی،ویژگیهای متفاوتی مانند مقاومت به جذب ونفوذ پذیری هوا ورطوبت را تحت تاثیر قرار می دهد.
رطوبت اضافی،براقیت وصافی کاغذ چاپ را کاهش می دهد.همچنین میزان رطوبت،جذب جوهر چاپ،بر گیری اندود در سطح کاغذ،چسب پذیری،خشک کردن واهار دهی تغاری را تحت تاثیر قرار می دهد .
ماندگاری کاغذ : دماهای خیلی بالا را بناید در خشک کردن کاغذ اعمال نمودزیرا این دماها با فرایند حرارتی،الیاف سلولزی را تخریب وتجزیه کرده ودر نهایت مقاومت های پایین تری را در کاغذ ایجاد می کنند.
بطور خلاصه مواد خام وشرایط ساخت در ساخت کاغذ هایی دارای دوره عمر طولانی فاکتورهایی مهم تلقی می گردند.(2)
عوامل محیطی موثر بر ماندگاری کاغذ: این واقعیت که افزایش دما کهنه شدگی کاغذ را تسریع می کند بر پایه نتایج حاصل از ازمونهایی تحت عنوان کهنه شدگی کاغذ می باشد که برای پیش بینی ویژگیها ومشخصه های کهنه شدگی تعبیه گردیده ا ست.آزمایشات نشان می دهند که در دمای120درجه سانتی گراد نا پایداری حرارتی سلولز اغاز می شود.در این دما،سلولز شروع به تجزیه می کند وتبدیل به مولکولهای کوچکتر وفرار وسبک می شود.منطقی ا ست این طور تصور کنیم که این فرایند در دماهای پایین تر به طور مشابهی،تا حدی کند تر، حادث می گردد.علاوه براین بدیهی ا ست که نور خورشید سلولز را تخریب وتجزیه می کند.رطوبت واکسیژن در نوعی از تخریب سلولز که به نظر می رسد طی ان سلولز اکسید وتبدیل به اجزاءا سیدی می کرددنقش دارند ودر این فرایند سلولز تغییر یافته خودش،به شکسته شدن بیشتر مولکولهای دیگر سلولز کمک می کند.همچنین مشخص شده ا ست که بخش ماوراءبنفش نور خورشید نیز در این امر موثرا ست مشخص شده ا ست که مقادیر بالای رطوبتی،سرعت تخریب کاغذ را افزایش می دهد.از انجایکهمیزان رطوبت پایین،کاغذهای شکننده تری را حاصل می کند، د ستیابی به مقادیر رطوبتی متوسط 5-6% مطلوب می باشد.همچنین نگهداری کاغذ در رطوبت نسبی ثابت به منظور ممانعت از تکرار تغییرات ابعادی نیز مورد نظر می باشد.(2)
نور:
نوربا شکستن اتصالات بین اتمهای «پولیمر»ساختار پولیمر را فرومی پاشد.سپس قطعات کاغذ ا کسیده ممکن ا ست هیدرولیزشوند در این هنگام کاغذ ضعیف وشکننده می شود.
به عقیدهُ فلر»وهون « »نور فرا بنفش با طول موجی پایین تر از 385میلی متر روی کاغذهاییکه با خمیر مکانیکی ساخته شده اند،تاثیری زرد کننده بر جای می گذارند،حال انکه نور مرئی آن را سفید می کند.تصئر می شئد که سفید شدن کاغذ به دلیل تاثیر نور مرئی بر گروههای «آلدئید»موجود در خمیری ا ست که از چوب به دست می اید.بعکس دلیل زرد شدن کاغذ،اکسیدا سیون گروه«فنولیک»چوب ا ست به محض آنکه کاغذ در معرض نور قرار گرفت،حتی اگر بعداً در تاریکی نگهداری شود،شروعمی کند به فاسد شدن.بدیهی ا ست در تاریکی سرعت تخریب،کمتر از هنگامی ا ست که همچنان در معرض نور باشد،اما شدیدتر از هنگامی ا ست که هرگز در معرض نور قرار نگرفته باشد.در این هنگام،کاغذ در مقابل دیگرا شکال تخریب صدمه پذیرتر می شود.سلولز که ا کسید شده باشد در تاریکی با سرعت بیشتری بی رنگ می شود.بیرنگ شدن کاغذ تحت تاثیر عواملی نظیر:حرارت،وجود ا کسیژن یا بخارآب ونیز ترکیب کاغذ می باشد.
به عقیدهُ لونر« »و ویلسون« »،بیرنگ شدن کاغذ،نتیجه تاثیرتواُ مان درجه حرارت ونور محیط ا ست.آنها ثابت کرده اند کاغذ هنگامی زرد می شودکه در مقابل نور وحرارت قرارگیرد،اما اگر آن را در حرارت پایین نگهداری کنند،سفید می شود.کاغذی که به دلیل حرارت دیدن زرد شده ا ست اگر در معرض نور قرارگیرد،سفید می شود.کاغذهایی که از پارچه های مستعمل ساخته می شوند،ممکن ا ست در حرارت معمولی به جای آنکه زرد شوند، سفید شوند،کاغذ هایی که از خمیر های شیمیایی ساخته شده اند،نیز در مقابل نورحساسیت کمتری دارند.کاغذ روزنامه از نور صدمه بیشتری می بیند.(1)
نتیجه:
در زمینهُ حفظ ونگهداری از ا شیاء،نظارت بررطوبت نسبی مساله ای بنیادی ا ست از آنجا که کاغذ ماده ای بسیار جاذب الرطوبه ا ست باید در کتاب خانه ها وبایگانی ها دما ورطوبت مطلوب را برای نگهداری اسناد وکتابها فراهم کنندوهمچنین در سالنهای برگذاری نمایشگاههای کتاب باید به درجه حرارت توجه کردچرا که درجه حرارت بالا حتی برای مدتی کوتاه باعث زرد شدن وشکنندگی کاغذ می شود،اما حرارت پایین کهنه شدن کاغذ را به تاخیر می اندازد.دما ورطوبت مطلوب برای نگهداری کاغذهاعبارت ا ست از دمای 18درجه سانتی گراد ورطوبت 50تا55در صد رطوبت نسبی که با رعایت نکات حفاظتی وفنی در ساخت نگهداری کاغذ می توان از ا سناد ونوشته هابرای سالهای سال نگهداری کرد وهمچنین کاغذ هایی بادوام ساخت




این صفحه را به اشتراک بگذارید
نوشته شده در تاریخ سه شنبه 16 فروردین 1390 توسط هادی شوکت
اوکسین ادز معتبرترین و بزرگترین سیستم کسب درآمد وبمسترها
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به انجمن علمی سازه های چوبی مرکز آموزش عالی فنی شهید صدوقی یزد می باشد| طراحی : صفحه اصلی
قالب وبلاگ