書香中的化學

文/秋實

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書香中的化學

文/秋實

每個人都很熟悉舊書的氣味，那種常出現于圖書館和二手書店的奇怪的令人陶醉的香味。同樣的，誰不喜歡翻閱新買的書，深吸著新紙和新印油墨那脆生生的清香呢？與所有香味一樣，書香，源于若干化學成分，因此可以檢驗書香的形成過程和化合物結構。

就新書的氣味而言，事實上查明具體的化合物相當困難，這其中有很多原因。首先，缺乏科學研究。其次，不同書籍生產時使用的化學品各不相同，也就是說書與書的氣味也有所不同。再次，考慮到這氣味——不夸張地說涉及了成千上百的化合物，就很容易理解，為何不能簡單地說這氣味來自某一種或某幾種化合物了。

但很可能“新書氣味”的主體來自三個主要來源：紙品本身（和制造中使用的化學物質）、用于印刷的油墨和用于書本裝訂的膠劑。

紙品制造在幾個環節中都需要用到化學品，大部分紙是由木漿制造來的（當然也可以由棉花和織物制造）；化學品，例如氫氧化鈉（在造紙工業中多被稱為“苛性鈉”）用于提高pH值和使木漿纖維膨脹。然后用若干其他的化學品來漂白纖維，包括過氧化氫；然后，與大量的水混合。這些水中含有添加劑來調整紙品的性能——例如，AKD（烷基烯酮二聚體）這種常用的“上漿劑”用來提高紙的耐水性。

很多其他的化學品也被用到——這里只是粗略的概述?？傊@樣做的結果是其中的一些化學品可以通過它們的反應或者其他過程，釋放揮發性有機化合物（VOCs）到空氣中，成為我們可以察覺到的氣味。油墨和裝訂用的膠劑中的化學品也是一樣。有許多不同的膠劑用于書本裝訂，很多是基于有機“共聚物”——大量的小分子化學鏈聚集。

如上所述，不同的紙張，膠劑和油墨的使用會影響到“新書氣味”，所以不是所有的新書聞起來都一樣——大概這也是為什么沒有研究試圖去準確的定義這種香味。

然而，還有一種香味獲得了很多研究的關注，這就是舊書的氣味。這是有原因的——檢測不同有機化合物釋放濃度，可以成為評估舊書保存狀況的潛在手段。因此，我們對舊書中產生氣味的某些化合物了解更多。

通常來說，是紙張中的化合物分解導致了“舊書氣味”的產生。紙張包含纖維素、少量的木質素還有其他化學成分。前兩者都是由制紙的樹木中帶來的，更精細的紙和譬如說報紙相比，會包含更少的木質素。在樹木中，木質素幫助纖維素長鏈匯聚在一起，從而保持樹木的直立；它也與紙張隨著年月變黃有關，因為氧化反應使它降解為酸，而酸又使纖維素分解。

“舊書氣味”就源于這種化學降解?，F代的、高質量的紙品會通過化學過程來清除木質素，但是紙中的纖維素分解過程仍然會發生（盡管速率更慢），這是由于周圍環境中存在的酸性物質。這些反應，統稱為“酸水解”，會產生各種各樣揮發性有機化合物，其中很多可能有助于產生舊書的氣味。有不少化合物的作用已經十分明確：苯甲醛帶來杏仁香味，香蘭素添加了香草香味，乙苯和甲苯加入了馨甜氣味，2-乙基己醇有輕微的花香氣味。在這些反應中產生的其他醛類和醇類嗅覺閾值很低，也有助于書香的產生。

還有一些釋放的化合物可以用來確定舊書降解的程度。糠醛便是這些化合物之一。它也可以用來確定書的年代和成分，19世紀中期以后出版的書會釋放出更多的糠醛，并且和更早期的由棉或亞麻紙制造的書相比而言，其釋放量會隨著出版年而相對增長。

因此，總的來說，正如很多氣味一樣，我們不能單指一個特殊的化合物或者一族化合物，斷然的認為那就是產生這氣味的原因。然而，我們可以確定潛在的貢獻者，尤其是在舊書氣味的這個例子上，人們已經提出了一系列的化合物。如果有人能夠提供更多的關于“新書氣味”及其來源的信息，在圖中包含更多的具體細節肯定會更好；但是各種不同的制造書本過程會使之變成一個艱難的問題。