Perché i libri ingialliscono? Ecco come invecchia la carta

Lo scorrere del tempo è un problema che riguarda manoscritti antichi e opere d'arte, ma lo possiamo osservare anche nelle nostre librerie.

Perché i libri ingialliscono? Ecco come invecchia la carta
INFORMAZIONI SCHEDA
Articolo a cura di

L'odore di libri e fumetti nuovi, che meraviglia, ma purtroppo va via dopo una sola giornata. Leggiamo i nostri libri, sogniamo, ci appassioniamo, li finiamo e dopo finiscono nella libreria. Passano gli anni, ci vien voglia di rileggere quella saga o quella frase che tanto ci aveva colpito ed eccolo lì, l'ingiallimento, quel processo lento e inesorabile che colpisce la carta.
Ha anche il suo fascino, certo, ma quando iniziano a spuntare chiazze o fumetti dalla strana tonalità calda, oltre a diventare un fenomeno soggettivamente brutto, è inequivocabilmente indice di deterioramento.

Ma da dove nasce questo problema? Quali sono gli stratagemmi per contrastarne gli effetti? Il numero di libri esistenti al mondo è enorme e scoprirne le cause grazie all'aiuto di un po' di chimica non può che esserci di aiuto.

Com'è fatta la carta

Prima di tutto, occorre comprendere la natura della carta, una parola che rappresenta molti materiali, dal cartone ai fazzoletti, passando per la carta igienica

Rimanendo in termini generali, si può descrivere il materiale come costituito principalmente da fibre di cellulosa ed emicellulosa, dei polimeri (cioè delle macromolecole) di origine naturale che si ricavano principalmente dal legno; dalla segatura intercorrono vari processi di lavorazione che portano alla formazione di una polpa acquosa di cellulosa che poi potrà essere modellata e stesa in fogli.
Oltre alla cellulosa è importante introdurre un'altra macromolecola, la lignina: questa agisce come interconnessione tra le fibre di cellulosa andando ad aumentare la resistenza, a discapito però di reazioni chimiche che vedremo più avanti
Per quel che ci interessa, le tipologie di carta più utilizzate per i libri sono due: la carta usomano, anche chiamata naturale perché ottenuta tramite le lavorazioni più essenziali, e la carta patinata, utilizzata in ambito fumettistico (o anche per cartelloni, riviste ecc.) dove si aggiunge uno strato di carbonato di calcio in modo tale da dare una patinatura, per l'appunto, e di conseguenza un risalto maggiore all'inchiostro.

Le principali reazioni di invecchiamento

Sono principalmente due fenomeni ad agire sul processo di deterioramento.Il primo che vediamo è l'idrolisi, una reazione che avviene alle fibre di cellulosa.
La cellulosa è costituita di catene di glucosio, zucchero formato da Carbonio (C), idrogeno (H) e Ossigeno (O).

Si tratta di una reazione di scissione dei legami chimici tra gli atomi che avviene quando una molecola, in questo caso proprio la cellulosa, reagisce con l'acqua (H2O). Ciò comparta un abbassamento del grado di polimerizzazione (ovvero una diminuzione della lunghezza media delle catene di cellulosa) e conseguente perdita di resistenza della carta.
L'ossidazione, invece, comporta una diminuzione del numero di elettroni presenti nelle fibre e ciò avviene tramite la reazione con l'ossigeno presente nell'aria, generando prodotti secondari quali perossidi e acidi carbossilici.

Il risultato di queste reazioni, soprattutto dell'ossidazione, comporta la formazione di cromofori, ovvero degli aggregati atomici caratteristici in grado di esercitare una funzione di pigmentazione, soprattutto con la formazione di legami doppi C=C e C=O.

La luce, che è radiazione elettromagnetica, trasporta pacchetti di energia detti fotoni e l'interazione tra la carta e la luce nel range di energia detto "del visibile" è in grado di far reagire i legami doppi causando la colorazione.

Fattori interni della carta...

Le caratteristiche della polpa di carta sono importanti per la resa finale. Un primo fattore che possiamo introdurre è il rapporto tra la quantità di emicellulosa e cellulosa. La prima è di più facile ossidazione, grazie alla presenza di catene laterali sulla fibra; tuttavia, gli effetti della cellulosa e dell'emicellulosa sono minimi se comparati a quelli della lignina, la quale fa avvenire una discreta formazione di radicali liberi, cioè molecole altamente reattive e che, di conseguenza, facilitano la formazione di cromofori.

Anche fattori secondari della polpa come dei complessi organometallici quali rame o ferro, microrganismi e risine acide influiranno sulla colorazione.Come è plausibile immaginare, non si può far molto su tali fattori intrinseci, variabili a seconda della tipologia di carta utilizzata. Se da un lato sarà la casa editrice a scegliere sulla base delle proprie esigenze, dall'altro, in un'economia di mercato come quella moderna, l'ultima parola spetta a noi consumatori, puntando, laddove possibile, alla maggiore qualità.

... e fattori ambientali

Anche fattori esterni influisco sulla conservazione dei libri, agendo sempre tramite ossidazione e sono la luce, l'inquinamento atmosferico, l'umidità e il calore.
La luce, come già accennato, sarà in grado di rendere la carta più fragile tramite l'interazione con i cromofori, causando il tipico fenomeno dell'ingiallimento. Inoltre, l'energia della radiazione luminosa è capace di accelerare i naturali processi di invecchiamento; un simile effetto lo fornisce anche il calore, che è in grado di fornire energia di tipo termico.

L'umidità, come si può facilmente immaginare, è nemica della carta: oltre ad infragilirla, infatti, ne incrementa la proliferazione batterica. Un ruolo simile, poi, lo gioca l'infiltrazione nei libri di gas come l'anidride solforosa (SO2) e il biossido di azoto (NO2) presenti in un ambiente atmosferico inquinato. Lo smog, già collegato a demenza e decessi, agisce anche sulla carta causando acidificazione, che porterà a una maggiore fragilità delle catene di cellulosa.

Analizzati questi fattori estrinseci, possiamo escogitare delle contromisure. Un primo approccio è quello di pensare a una camera asciutta e priva di muffa, con ricambi di aria periodici: una buona soluzione, che influirà anche sugli inquinanti che potrebbero essere presenti dentro casa. In ambito collezionistico, poi, è possibile considerare le pellicole in plastica, come quelle che si usano per i fumetti, che ne isolano il contenuto.
L'utilizzo delle pellicole, tuttavia, non può però influire sulla qualità della carta e su agenti come luce e calore: attenzione, quindi, a sbalzi termici e alla prolungata esposizione alla luce, che possono dare comunque problemi di ingiallimento. Fattori ulteriori che possono essere presi in considerazione sono, in primo luogo, quello di preservare l'incartato, come d'uso tra i collezionisti, e in extrema ratio quello di virare verso le copie digitali, in caso di condizioni non del tutto controllabili.

A questo punto, però, tocca a noi. Il controllo di ogni singola problematica è complicato, così come evitare in toto l'ingiallimento è cosa impossibile, ma la conoscenza di questi processi e dei fattori in gioco porteranno, anche grazie a minime accortezze, ad allungare la vita delle nostre librerie nel lungo periodo.