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1. Hidrlisis de la celulosa:

Como es sabido, el principal componente del papel es la celulosa, un polmero natural dehidrocarburos, que consta de unidades de anhidroglucosa unidas por un enlace de oxgenopara formar cadenas moleculares largas. La unin entre las unidades de glucosa se conocecomo el enlace beta-acetal (B-acetal) se da entre los carbonos ! " de #stas.

La hidrlisis de la celulosa consiste en la ruptura de dichos enlaces, ocasionando que dismiuala resistencia del polmero por lo tanto del papel. $a tres tipos de hidrlisis% &cida, alcalina en'im&tica (procesos metablicos).

Hidrlisis cida

s la m&s comn, pues la presencia de &cidos en el papel ataca las 'onas amorfas de lacelulosa!a que contienen agua intermolecular que auda a la difusin del &cido.

*or lo tanto, la alta acide' fa+orecer& la ruptura del enlace B-acetal (!-") entre las mol#culas deglucosa que conforman la celulosa, lle+ando a la p#rdida de resistencia mec&nica del papel.

l mecanismo es el siguiente%

taque protnico ($) del enlace B-acetal (!-") de la celulosa

uptura del enlace formacin del catin carbonio

eaccin del radical carbonio con agua

*roduccin de grupos terminales hidroxilo o carboxilo

Liberacin de otro radical $ que contina la reaccin (por lo que es cclica).

La acide' que ocasiona este tipo de hidrlisis puede pro+enir de distintos orgenes. Lasprincipales fuentes de acide' en el papel son%

a) ncolantes de alumbre-colofonia

l alumbre en presencia de agua se disocia genera $/0, que es mu inestable es un in&cido que puede liberar el protn que inicia el mecanismo de la hidrlisis &cida.

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b) esiduos de blanqueo con cloro

Los residuos de cloro pueden generar &cido clorhdrico ($Cl), un &cido fuerte, que al disociarseen $ Cl-, se genera un protn que puede romper el enlace B1acetal de la celulosa.

c) esiduos de acide' pro+enientes del proceso al sulfito

Los residuos de &cidos no eliminados en este proceso de eliminacin de lignina tambi#npueden causar hidrlisis &cida.

d) cide' de tintas

lgunas tintas como las ferrog&licas o pigmentos de acetato de cobre tambi#n pueden serfuentes de acide'. Las tintas ferrog&licas est&n elaboradas a partir de &cido g&lico o t&nico durante su produccin, al reaccionar con el sulfato ferroso producen &cido sulfrico, que atacadirectamente la unin acetal. Los acetatos de cobre tienden a formar &cido ac#tico que tambi#nafecta a la celulosa. dem&s estos metales (2e Cu) tienden a catali'ar las reacciones de

hidrlisis en presencia de perxidos de celulosa.

cide' de tintas ferrog&licas

e) Contaminantes atmosf#ricos

Los principales contaminantes que representan un riesgo son el dixido de nitrgeno eldixido de a'ufre. l primero forma &cido ntrico en presencia de agua. 3ste no atacadirectamente la unin B1acetal, pero oxida al grupo hidroxilo del carbono 4 de las unidades deglucosa, en un &cido carboxlico. Lo anterior incrementa la acide' generando e+entualmente laruptura del enlace B-acetal.

l dixido de a'ufre en presencia de agua formar& &cido sulfrico, que s ataca directamente launin B1acetal que adem&s en presencia de iones libres de hierro forma reacciones cclicasque +uel+en a generar &cido sulfrico.

Hidrlisis alcalina

5gual que la &cida, pro+oca disminucin en el grado de polimeri'acin de la celulosa. 0curre aaltas temperaturas con bases fuertes o si la celulosa presenta grupos oxidados. *or lo queha que tener cuidado durante las desacidificaciones, pues si el papel se encuentra muoxidado, se podra presentar este tipo de hidrlisis.

2 y 3. Oxidacin y fotoxidacin

La oxidacin, generada por la reaccin con el oxgeno ambiental, pro+oca en los distintoscomponentes del papel reacciones que generan grupos cromforos (con dobles enlaces), que

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aportan coloracin al papel (amarillamiento). n la oxidacin influen en gran medida losagentes inducti+os% humedad, temperatura, lu', contaminantes atmosf#ricos, oxgeno cationes met&licos.

nte la oxidacin, la celulosa puede perder la capacidad de generar puentes de hidrgeno, locual pro+oca la p#rdida de algunas propiedades fsicas del papel que se +uel+a m&s fr&gil. nlos soportes de papel se oxidar&n primero los contenidos de lignina (si los tiene), despu#s lahemicelulosa finalmente la celulosa.

n la fotoxidacin no slo influe el oxgeno, sino que inter+iene tambi#n la lu' #sta puederomper la unin B1acetal directamente, lo cual disminue la resistencia del papel. La oxidacinde la celulosa tambi#n se puede dar por la fotoxidacin de otros componentes del papel, comograsas, ceras, resinas, gelatinas, colas o resina colofonia.

s as que el amarillamiento del papel se inicia por oxidacin o fotoxidacin, en presencia deoxgeno, lu' otros agentes inductores% se generan grupos cromforos capaces de absorberlu', que producir& nue+os grupos funcionales.

6ocumentos sumamemente oxidados fr&giles

4. Procesos metablicos

6ebido a los procesos metablicos de ciertos microorganismos, se puede dar la hidrlisisen'im&tica. nte condiciones altas de humedad relati+a es comn encontrar ataque de hongos,que son capaces de producir en'imas para descomponer la celulosa con fines nutricionales. lexistir dicha descomposicin, el papel pierde resistencia mec&nica. dem&s, los hongospueden producir manchas de distintos colores (dependiendo de la especie, entre otras cosas)durante este proceso.

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*#rdida de resistencia manchas por ataque de hongos

5. Catlisis metlica

3sta ser& causada por metales que pueden pro+enir de la misma composicin del papel, delpol+o de tintas como la ferrog&lica, e tre otros. Los m&s comunes son el hierro el cobre,pues son mu m+iles en presencia de humedad.

l cobre no ataca el enlace B1acetal directamente, sino que abre las mol#culas de glucosa catali'a su oxidacin. *or otro lado, los iones de hierro (2e7) s pueden romper la unin B1acetal formando grupos hidroxilo o carbonilo8 pueden catali'ar la oxidacin de la celulosa enocasiones pueden fa+orecer la formacin de &cido sulfrico.