紙は、主に白いセルロースでできている木から作られています。木材にはリグニンと呼ばれる暗い物質もたくさん含まれており、セルロースと一緒に紙にも含まれています。リグニンが空気や日光にさらされると、紙が黄色になります。
リグニンは木を硬くし、木は直立します。セルロース繊維を接着する接着剤として機能していると言えます。それはポリマーであり、より小さな分子とは異なる作用をする巨大な分子へのより単純な分子の結合によって形成される物質です。ノースカロライナ州ローリーにあるノースカロライナ州立大学の木材と紙の科学の教授であるHou-MinChang博士は、リグニンを建物で使用されているコンクリートと比較し、セルロースを鉄骨フレームとして使用しています。リグニンがなければ、木は約6フィートの高さまでしか成長できなかったとチャンは言います。リグニンはまた、害虫やその他の損傷から木材を保護するのに役立ちます。
できるだけ経済的に作成しなければならない新聞用紙には、より細かい紙よりも多くのリグニンが含まれています。工場では、新聞用紙に変わる木材、リグニンなどすべてが粉砕されます。
ただし、製紙会社は、一部の種類の紙でリグニンの利点を利用しています。茶色のクラフト紙、食料品店のバッグに使用される暗褐色の紙、および段ボールは、リグニンが多く含まれているため、またこれらの種類の紙は漂白剤で処理されていないため、硬くて丈夫です。印刷が限られているので、どんなに暗くても構いません。
上質な白い紙を作るために、工場は木材を化学溶剤プロセスにかけ、リグニンを分離して廃棄します。純粋なセルロースは白で、それから作られた紙は白くなり、黄変しにくくなります。
リグニンは、酸化のために最終的に紙を黄色に変えます。つまり、リグニン分子は、空気中の酸素にさらされると変化し始め、安定性が低下します。リグニンはより多くの光を吸収し、より暗い色を放ちます。チャン氏は、新聞用紙を完全に日光や空気から遠ざけた場合、白のままになると述べています。しかし、ほんの数時間の日光と酸素の後、それは色を変え始めます。
