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El papel se fábrica con pulpa o pasta de celulosa, un material formado por una suspensión acuosa de fibras de celulosa aglutinadas mediante puentes de hidrógeno. La pulpa de celulosa se obtiene principalmente a partir de madera, pero también son muy utilizadas fibras de algodón, lino o cáñamo.

El papel se obtiene por desecación y endurecimiento de la pulpa de celulosa y en el proceso se suelen añadir otras sustancias, como el propileno y el polietileno, para conseguir algunas características específicas en el papel.

La celulosa pura es de color blanco; prueba de ello la tenemos en el algodón, compuesto en un 90% por fibras de celulosa. Pero la pasta de celulosa más utilizada también contiene sustancias coloreadas, principalmente lignina, un polímero orgánico complejo muy importante en la formación de estructuras rígidas de las plantas vasculares, como la madera y la corteza, pero que también se observa en algunas algas.

En general, a mayor contenido en lignina, más oscuro será el papel. Un papel con alto contenido en lignina se suele considerar de peor calidad y para blanquearlo es frecuente que se someta a blanqueamiento con cloro y sustancias derivadas. Algunas veces se utiliza una pasta con alto contenido en lignina y no se somete a blanqueamiento de forma intencionada.

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Oxidación y radiación ultravioleta

Ya sea por blanqueamiento, por poco contenido en lignina o por ambos factores, el papel nuevo suele ser más blanco que el papel viejo. A medida que pasa el tiempo, el oxígeno del aire y la radiación solar, especialmente la radiación ultravioleta, van generando diversos cromóforos, sobre todo cromóforos aldehídicos, responsables de que el papel vaya adquiriendo tonos amarillentos y, en estados avanzados, tonos marrones.

Cromóforos derivados de celulosa
Detección de cromóforos derivados de celulosa

Los efectos del oxígeno y de la radiación UV es mayor en la lignina que en la celulosa, de ahí que los papeles con menor contenido en lignina, considerados de mayor calidad, se amarilleen más lentamente. No obstante, la celulosa también acaba siendo afectada y volviéndose más oscura. Para prevenir este efecto, proteger el papel del aire y de la luz solar, junto al control de la humedad, suelen ser medidas suficientes.

Por otro lado, las sustancias utilizadas en el proceso de blanqueamiento del papel son sustancias oxidantes que suelen hacer que la celulosa y la lignina sean más susceptibles a la degradación posterior, por lo que pueden acelerar el oscurecimiento del papel a largo plazo.

También aceleran la pérdida de blancura los compuestos ácidos que se utilizan en algunas etapas de la fabricación del papel, como ácidos sulfurosos y aluminio. Los papeles más duraderos, tanto en color como en estructura, son los denominas papeles libres de ácido, o acid free, que se fabrican con precauciones especiales para reducir la acidez en el papel final.

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