紙は繊維が絡み合ってできています。水が導入されると、繊維が互いに分離し始め、紙が非常に弱くなります.
古紙をたくさん集めて積み上げ、その束を半分に裂いてみてください。よほどの実力者でなければ、引き裂くことはまずないでしょう。次に、同じスタックを水の入ったバケツに入れ、しばらく浸します。数分後に取り出して、もう一度引き裂いてみてください。とても簡単に引き裂くことができるはずです...なぜですか?
紙が濡れると信じられないほど弱くなるのはなぜですか?
短い答え: 紙は絡み合った繊維で構成されています。水が導入されると、それらは互いに分離し始めます。
紙は何でできていますか?
紙は「木を切り倒して作るもの」だから節約した方がいい、という話をよく耳にします。そうですね、その通りです。本質的に、一枚の紙は単なる木です。
木は実際には異質な物質です。その 40 ～ 50% はセルロースのミクロフィブリルで、15 ～ 25% はヘミセルロースであり、どちらも「リグニン」と呼ばれる天然の接着剤によって結合されています。 （出典）木材から紙を作るには、まず原木を「パルプ」に変える必要があります。これは、プロセス中に使用されるセルロース繊維、水、リグニン、およびその他の特定の化学物質の水っぽいスープです.パルプの準備が整った後、いくつかの追加プロセスを経て、最終的に私たちが知っている紙の形になります.
セルロース構造
綿、木材、乾燥麻、およびその他の同様の素材に関する議論で、「セルロース」という用語を何度も読んだり聞いたりしたことがあるかもしれません.これは、地球上で最も豊富な有機ポリマー (分子構造が多数の同様の単位が結合して構成されている有機物質) です。紙の最も重要な構成要素であるセルロースの化学構造が、乾燥時には紙を「剛性」に保ち、湿った時には非常に壊れやすい状態に保ちます。
セルロースの構造式を見てみましょう:
セルロースは多くの水酸基 (-OH) で構成されています。
セルロースに存在する多数のヒドロキシル基 (-OH) は、同じ鎖または隣接する鎖の酸素原子と水素結合を形成します。また、水素結合について知っておくべきことの 1 つは、水素結合が信じられないほど強力であることです。それらは、セルロースの長い鎖を一緒に保持し、その「丈夫さ」を紙に与えるのに役立ちます.
紙が濡れるとどうなりますか?
紙に水を入れることで、紙の強さを大きく左右する「まっすぐに立つ」能力が劇的に変化します。ご覧のとおり、セルロースは親水性 (ソース) です。つまり、水に対して親和性があり、水に溶ける傾向があります。紙に水を加えると、セルロース繊維を保持している水素結合が壊れ始めます。これは、水分子が酸素原子と水素原子で構成されており、セルロース繊維と水素結合を形成し、その過程で自身の水素結合を弱めているためです.
つまり、水を加えると、紙の繊維と繊維の結合が弱くなり、繊維と繊維と繊維と水のバランスが不安定になると言えます。
紙を濡らすことは、紙の強度に劇的な影響を与えるため、大量の紙の束を簡単に引き裂くことができます。実際、紙は非常に弱くなり、それ自体が崩壊する可能性があり、場合によってはかなり悪いことになる可能性があります.
湿った紙は非常に弱いことは誰もが知っているので、細心の注意を払って取り扱う必要があります.それでも、湿った紙の崩壊が実際にどのように機能するかについて少し科学的な洞察が得られたので、おそらく、洗濯をする前にポケットを 2 回チェックするでしょう!
