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紙張為什麼會皺巴巴?

當我們學習時,奮筆疾書地做好了筆記,拿到家繼續複習,但不小心一杯水撒到了上邊,趕緊擦乾,慶幸字沒有模糊多少,只不過筆記本的紙張卻再也不似先前那麼平坦了。當我們作畫時,在畫室舉著手臂,揮灑自如,完成了一副滿意的畫作。不料回家的途中,突然下起了陣雨,即使離家沒多遠,一路小跑的回去,畫紙也變得皺皺巴巴,毀掉了自己的傑作。當我們在工作時,剛剛列印完需要的稿件,卻不慎將水杯打翻,浸濕了稿件,紙張就變得凹凸不平,變不回去了。

這種掃興的事情每天都發生在日常的生活中,遇到完美主義者,恨不能將被水弄皺的紙張拿熨斗熨平。然而,究竟是什麼原因導致紙張晾乾後就不平了?還不知道原理並不要緊,可以大膽猜測的是,一定是紙張的結構被破壞了。

紙張為什麼會皺巴巴?

事實上也正是如此。一般來說,如水、甘油、酒精等液體可以滲透進紙張,但紙張晾乾後,可以發現,水在紙面上造成褶皺最為明顯,甘油和酒精次之。這要從物理和化學兩個方面進行解釋。

在物理層面上,表面張力是液體的基本物理特性之一,所以紙張的凹凸不平定然與其相關。表面張力,即液體有使自身表面收縮到最小的趨勢,表面積最小的形狀是球形,所以液體都想收縮成球。

當水撒到紙張上時,會慢慢地滲透進紙張的纖維形成的毛細管結構中。當紙張上的水分蒸發時,表面張力開始作用,想往一起聚攏,在紙張的表面形成一個個的水珠。這使得紙張受力不均,從而導致最後紙張變得凹凸不平。總之,液體的表面張力越大,收縮力就越強,滲入紙張後造成的褶皺也就越大。因為水、甘油、酒精中,水的張力最大,所以滲入水的紙張,晾乾時凹凸不平的現象最明顯。酒精的張力較小,所以滲入酒精的紙張,晾乾後幾乎看不出有什麼變化。紙張為什麼會皺巴巴?

在化學層面上,紙張遇水變皺又和其成分纖維素有關。簡單地來說,紙張烘乾成型後,其中的纖維素分子間的排列固定了下來。但當紙張吸入水分後,破壞了原有的纖維素分子排列形式,從而導致了褶皺的產生。而且,紙張還可能添加了「定型劑」等化學物質,在水的浸透下一併被破壞了。總之,紙張受水浸濕,又晾乾的過程中,上述化學因素同時作用,才導致其最後變得凹凸不平。

如此一看,即使是日常生活里,紙張遇水變皺這樣小小的現象,都有很多的學問可以挖掘。要知道,只有肯鑽研的人,才能比別人收穫得更多。這怎能不讓人打起精神,多問多學呢!

作者:藺亞丁紙張為什麼會皺巴巴?

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處

作者寫於2016-08-22
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