長期以來，人們一直擔(dān)心存儲的書籍過早退化和紙張質(zhì)量不佳。漸漸地，人們知道酸化是縮短書籍使用壽命的關(guān)鍵因素。Barrow比較了1500年至1950年間制造的書籍，觀察到耐折性出現(xiàn)令人不安的下降，尤其是在大約1670~1900年間制造書籍紙張。在同一時期，制造的書籍pH值低于6并持續(xù)降低到4.5~5區(qū)間范圍。Wilson和Parks報告了相關(guān)發(fā)現(xiàn)。對于同一本書的加速老化和自然老化測試，發(fā)現(xiàn)pH值與強度損失率之間存在相關(guān)性。Katuscak等人，(2010,2012)研究標(biāo)本，觀察到到一個巧合的事：低pH值和低耐折度的報紙基本都是在1900~1990年這段時間內(nèi)生產(chǎn)的。相比之下，前幾個世紀(jì)的一些書籍，紙張仍保持相對良好的狀態(tài)，并且這些發(fā)現(xiàn)通常與較高的pH值相關(guān)。特別低的pH值測量樣品是在1960~1970年這一段時間生產(chǎn)制造的。但對于1980~1990年制造的樣品而言，情況就大不相同了，這些紙張樣品的pH值平均值更接近中性，其抗酸化性能上要更強。為了帶來這種變化，幾乎可以肯定的是堿性造紙實踐的出現(xiàn)，在短短幾年內(nèi)，堿性造紙實踐已成為印刷紙生產(chǎn)的主導(dǎo)。

除了紙張在生產(chǎn)制造時存在酸性物質(zhì)外，由于水解或氧化反應(yīng)，酸會在酸性和堿性纖維素材料中不斷形成。此外，一些酸性物質(zhì)通過吸收空氣中的污染物而積累，特別是在城市地區(qū)。然而，具體的影響是不同的，這取決于紙張的微觀結(jié)構(gòu)是酸性還是堿性：微觀結(jié)構(gòu)的堿性部分產(chǎn)生的酸，含有堿性儲備，想必可以不斷地中和。堿性紙的降解速度相對緩慢，很可能主要的剝離反應(yīng)的影響可以忽略不計。剝離反應(yīng)導(dǎo)致每個反應(yīng)只分裂一個單體單元，從而將聚合度(DP)降低1，例如從DP=1000到DP=999每1次分裂，或DP=998每2次分裂等。這樣的過程將導(dǎo)致紙張或書籍的DP、壽命、脆性、耐折性、可用性以及其他機械和化學(xué)量的差異可以忽略不計。另一種堿性降解機制，β-消除反應(yīng)，可以在脫酸的書籍論文中檢測到。然而，與脫酸保護處理獲得的有益效果相比，它對紙中纖維素的摩爾質(zhì)量幾乎沒有影響。

在任何酸性紙中，即使它在其表面或一些較大的孔隙空間內(nèi)含有堿性顆粒，在不均勻或不完全脫酸后，也可能存在內(nèi)部酸性區(qū)域（即酸核）或酸殘留在紙的微觀結(jié)構(gòu)中。在這些區(qū)域內(nèi)，pH值會因不斷產(chǎn)生的酸而進一步降低。酸水解會導(dǎo)致纖維素快速隨機降解，其中鏈中的少量斷裂可以將紙張中的纖維素DP從初始高值降低到300~700范圍，此時紙張會成為碎屑。1996年，專家觀察到紙張內(nèi)纖維素鏈的DP低于約700后，拉伸強度和耐折性急劇下降。同樣，Smith(2004)建議400到500的范圍是DP的臨界范圍，超過該范圍的紙張折疊時會散開。根據(jù)Jeong等人的說法。(2014)在Hanji論文的情況下，DP的臨界值被發(fā)現(xiàn)約為1000。因此，維持紙張強度所需的DP水平可能取決于紙張類型。Zervos和Moropoulou(2005)發(fā)現(xiàn)棉纖維素的DP與由纖維制成的紙張的強度特性之間存在高度相關(guān)性。然而，在考慮此類數(shù)據(jù)時，應(yīng)牢記纖維素DP與紙張強度之間的相關(guān)性可能因不同的測試程序而異。必須謹(jǐn)慎考慮這些結(jié)果，因為紙的強度也會受到制漿操作過程中纖維內(nèi)部局部損壞的高度影響。

內(nèi)容摘自Hubbe, M. A., Smith, R. D., Zou, X., Katuscak, S., Potthast, A., and Ahn, K. (2017). 《通過堿性顆粒的非水性分散體對酸性書籍和紙張進行脫酸：關(guān)注反應(yīng)完整性的評論》 BioRes. 12(2), 4410-4477.