papier aanwezig is, zwavelzuur. Dit zwavelzuur tast op den duur het papier aan, zoals
dit beschreven is onder 4. Ook het gebruik van sulfietloog, voor het vrij maken van
houtvezels voor de produktie van papier, kan een hoge zuurgraad veroorzaken. Dit
proces is echter na de beginfase zoveel verbeterd, dat van deze zijde bijna geen proble
men meer te verwachten zijn.
ad b. Onder invloed van buiten wordt niet alleen luchtverontreiniging verstaan, maar
ook alles dat op papier aangebracht is.
- Inktvraat
Dit is een zeer bekend verschijnsel, dat alleen voorkomt op handgeschreven teksten, die
beschreven zijn met ijzergallus inkt. In de ergste gevallen is het papier zodanig aange
tast, dat de letters geheel uit het papier vallen. De inkt wordt gemaakt uit een mengsel
van uitgeperste galappelen en ijzersulfaat. Galappelen bevatten tannine, ook galluszuur
genoemd. Dit is een kleurloze verbinding. Als galluszuur in aanraking gebracht wordt
met ferrosulfaat (FeSO^), ook groene vitriool genoemd, ontstaat er onder de invloed
van lucht een zwarte onoplosbare verbinding, het ijzertannaat. Voor deze omzetting is
onder normale omstandigheden 7 a 10 dagen nodig. Bij deze omzetting, die bij tekenen
en schrijven op het papier heel langzaam gaat, gebeurt precies hetzelfde als beschreven
bij het gebruik van aluin met rosin. Er komen sulfaat groepen vrij, die op het water in
het papier inwerken en daardoor de zuurgraad verhogen. Dit is een proces dat heel
langzaam steeds doorgaat tot soms de letters helemaal uit het papier vallen. De cellulose
is dan op die plaatsen door het zuur zover aangetast dat het tot poeder uiteenvalt.
- Kopervraat
Dit is een veel complexer gebeuren. Het komt voor waar het papier ingekleurd is met
groen pigment dat bestaat uit koperacetaat. Op deze plaatsen is het papier geheel ver-
bruind en zeer aangetast. Hoewel er reeds veel onderzoek uitgevoerd is, is nog steeds
niet geheel duidelijk welk proces plaats vind. Vermoedelijk is het ook een afbraak door
zuur, de vorming van azijnzuur door de aanwezigheid van het koperacetaat. De koper
ionen functioneren ook hier als katalysator in het proces. Ook in alkalisch milieu kan
echter een afbraak optreden, door de vorming van kopercellulosecomplexen. In dit ge
val is het dus belangrijk het papier zodanig te neutraliseren dat de pH 7 wordt. Zo
wel een te zuur als te alkalische "omgeving kunnen schade toebrengen.
- Schimmels
Ook de aanwezigheid van schimmels kan een verhoogde zuurgraad veroorzaken. Be
paalde schimmels produceren als afbraakprodukten, behalve kleurstoffen, (de bekende
groene, rode en zwarte vlekken) ook zuren. Deze zuren, meestal van organische aard,
veroorzaken schade aan de cellulose en dus aan het papier.
- Industriële verontreiniging
De factoren die van buitenaf op de zuurgraad van papier invloed hebben, zijn pas de
laatste jaren van steeds groter belang geworden. Een belangrijke oorzaak hiervoor is de
[362]
toenemende industriële verontreiniging van de lucht, die talloze gassen bevat, die scha
delijk zijn voor al het organisch materiaal. In de omgeving van olie-raffinaderijen,
hoogovens, gieterijen en ook door verwarming met kolen of een mindere kwaliteit olie,
is de verontreiniging het grootst. Deze verontreiniging bestaat voornamelijk uit de vol
gende stoffen: zwaveldioxyde (S02), zwavelwaterstofzuur (H2S), stikstofdioxyde
(N02), en chloor (Cl2).
Van deze stoffen, die gasvormig zijn, zijn H2S dat al een zuur op zichzelf is en S02 en
N02 de stoffen die het sterkst op papier inwerken.
Van H2S is dat al te begrijpen, dit zuur zal in een waterige omgeving (het papier) zich
splitsen in zijn ionen en zo de zuurgraad verhogen.
Bij S02 en N02 ligt het iets anders. Deze twee stoffen noemt men oxyden (er zit een
zuurstof atoom aan) en wel zuurvormende oxyden. Zij zijn nl. de basis voor twee van
de sterkste zuren, nl. zwavelzuur en salpeterzuur. Om een voorbeeld te geven hoe de
vorming van zo'n zuur plaats vindt, nemen we S02. Het vormen van S02 tot zwavel
zuur (HjSOJ gaat niet vanzelf. Er zijn stoffen voor nodig om die reactie te activeren.
Stoffen die een reactie versnellen maar niet zelf deelnemen aan de reactie noemt men
katalysatoren. Hele kleine deeltjes, eigenlijk sporen, van een metaal kunnen de reactie
van S02 tot H2S04 versnellen. Metaaldeeltjes zweven er meer dan genoeg in industrie-
gassen.
Ook een combinatie van S02 en N02 kan reactiever zijn dan elk van beide stoffen
apart. En een belangrijke stap is de invloed van licht op de reactie. Door al deze invloe
den wordt S02 geoxydeerd tot S03.
Dit S03 is veel reactiever dan S02 en wil maar al te graag een verbinding aangaan met
eventueel aanwezig water. Men zou kunnen zeggen dat het oplost in water. Er wordt
dan een zuur gevormd, zwavelzuur H2S04. Als nu dit S03 oplost in het water dat in pa
pier aanwezig is, daalt natuurlijk de pH, door het toenemen van het aantal H+ ionen.
Ook is duidelijk dat in een vochtige omgeving, dus met vochtig papier, dit hele proces
sneller en gemakkelijker gaat.
Met N02 gaat het op dezelfde manier, waarbij de reactie met N02 het sterkste zuur
geeft.
Ook de aanwezigheid van chloorgas of chloor ionen kan funest werken, omdat bij aan
wezigheid van zwavelig zuur, dat erg reactief is, de chloor ionen omgezet worden in
zoutzuur (HC1) dat op zich nog veel sterker werkt dan het zwavelzuur.
6. Het meten van de zuurgraad
Deze meetmethodes vallen uiteen in twee types:
a) de electrische meting
b) meting met behulp van indicatoren,
ad a. Bij de electrische meting maakt men gebruik van een apparaat, de pH-meter.
Bij die pH-meter horen twee electroden of een combinatie electrode en de zuurgraad
wordt d.m.v. een spanningsmeting tussen de electroden bepaald. Er kan op twee ma
nieren gewerkt worden: men knipt een bepaalde hoeveelheid papier in stukjes en doet
die in zuiver water, laat dit een vastgestelde tijd staan en meet dan de pH van het water.
[363]
