ผลของสารเพิ่มความขาวสว่างต่อการเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงแสงของกระดาษทีผ่านการเร่งอายุการเก็บ

Abstract

กระดาษโดยทั่วไปเมื่อเก็บไว้เป็นเวลานานจะเกิดการเหลือง (Yellowing) และสูญเสียความคงทน ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญสำหรับกระดาษบางประเภทที่ต้องเก็บไว้เป็นเวลานาน โดยทั่วไปกระดาษพิมพ์ที่ต้องการความขาวสว่างสูงนิยมใส่สารเพิ่มความขาวสว่าง (Optical Brightening Agent) เพื่อเพิ่มความขาวสว่างให้กับกระดาษ ซึ่งสารเพิ่มความขาวสว่างเป็นสีย้อมเรืองแสงที่มีความทนต่อแสงต่ำจึงอาจถูกแสงทำลายได้ง่าย ดังนั้นจึงสนใจศึกษาผลของสารเพิ่มความขาวสว่างที่มีต่อสมบัติเชิงแสงของกระดาษในระยะยาว และเพื่อเป็นการลดระยะเวลาการทดสอบจึงทำการเร่งอายุด้วย ความร้อน แสง และรังสียูวี โดยทำการเลือกชนิดของสารเพิ่มความขาวสว่างและปริมาณที่เหมาะสมเพื่อนำไปผสมกับเยื่อเพื่อขึ้นเป็นแผ่นกระดาษ จากนั้นนำไปเร่งอายุด้วยการอบที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 0, 3, 6, 9 และ 12 วัน เร่งอายุด้วยแสงจากหลอดไฟซีนอน เป็นเวลา 0, 25, 50, 75 และ 100 ชั่วโมง และเร่งอายุด้วยรังสียูวีเป็นเวลา 0, 25, 50, 75 และ 100 ชั่วโมง พบว่าการเร่งอายุด้วยความร้อนทำให้ค่าการสะท้อนแสงในช่วงความยาวคลื่น 420-550 นาโนเมตร ของกระดาษทุกชนิดลดลง และการเร่งอายุด้วยแสงและรังสียูวีส่งผลให้ค่าการสะท้อนแสงในช่วงความยาวคลื่นดังกล่าวของกระดาษที่ใส่สารเพิ่มความขาวสว่างลดลง ผลการทดลองยังแสดงให้เห็นอีกว่า การเร่งอายุกระดาษอาจทำให้สารเพิ่มความขาวสว่างเกิดการเสื่อมสภาพ และในบางกรณีอาจเกิดปฏิกิริยาอื่นซึ่งเป็นตัวเร่งให้กระดาษเกิดการเหลืองเร็วกว่ากระดาษที่ไม่ได้สารเพิ่มความขาวสว่างเลย โดยการเร่งอายุด้วยความร้อนมีผลให้ตัวกระดาษเกิดการเปลี่ยนแปลงมากกว่าการเร่งอายุกระดาษด้วยแสงและรังสียูวี ในขณะที่การเร่งอายุด้วยแสงและรังสียูวีจะส่งผลต่อสารเพิ่มความขาวสว่างที่อยู่ในกระดาษมากกว่า ซึ่งยืนยันได้โดยการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคไฮ เพอร์ฟอร์มานซ์ ลิควิด โครมาโทกราฟี