紙張有兩種主要的化學(xué)降解途徑：酸催化水解和氧化。1g紙?jiān)?0cm3水中的pH值可以衡量其酸度。紙張保護(hù)化學(xué)的早期工作發(fā)現(xiàn)堿性舊紙比酸性紙強(qiáng)得多。

紙張可以通過吸收二氧化硫和氮氧化物等污染物或在制造過程中變酸。傳統(tǒng)上，添加硫酸鋁（或“造紙用明礬”）以硬化或“調(diào)整”紙張。雖然這提供了初始強(qiáng)度，但它也是酸度的來源（參見論文中的酸度來源）。由于制造添加劑，從1850年開始的世紀(jì)制造的大多數(shù)紙張都是酸性的。

將纖維素的葡萄糖分子連接在一起的β-縮醛氧橋易于酸水解。這會(huì)破壞鏈條并削弱纖維。以這種方式分解的紙變得又硬又脆，并且容易分解。

通常由光引發(fā)的氧化會(huì)使紙張變色。紙張中的纖維素（及其衍生物）和木質(zhì)素都可以被氧化。在纖維素中，羥基氧化成醛、酮和羧酸會(huì)導(dǎo)致變色。但木質(zhì)素是紙張光變黃的主要原因。它包含幾個(gè)帶有共軛芳環(huán)和羰基的發(fā)色團(tuán)，這些發(fā)色團(tuán)在近紫外光譜（300-400nm）中吸收。當(dāng)這些發(fā)色團(tuán)吸收光時(shí)，它們會(huì)分解成黃色的酮和醌，使紙變黃。由于這些分子本身吸收可見光，因此它們充當(dāng)次級(jí)發(fā)色團(tuán)并可以進(jìn)一步反應(yīng)，從而加劇變黃和降解過程。

上述內(nèi)容翻譯源自MichaelSeery《Paperconservation》。