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为什么纸湿了更容易撕裂?

本站发布时间:2023-11-18 14:29:34

答案归结为论文的化学结构

英国James Cropper造纸厂的研发专家Charlotte Scott-Parker在接受《生活科学》采访时表示:“纸的核心只是纤维素纤维,即木材中的天然聚合物分子,相互交织形成一张纸。”。“在一张普通的纸上,这些纤维通过单根纤维素上的小钩状不规则性相互连接,但它们也通过氢键相互连接。”

氢键是化学中最重要的相互作用之一;没有他们,生活就不可能存在。某些化学键的行为有点像磁铁,一端略为正,另一端略为负。就像真正的磁铁一样,相反的东西会吸引,所以一个分子的正端被吸引到附近另一分子的负端,这种吸引将两者结合在一起

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含有与氢结合的氧的分子—包括水、H2O—特别容易发生这种称为氢键的相互作用。恰好纤维素聚合物,一股重复的化学单元,被氢氧覆盖,可以处理整个纤维长度

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纤维素聚合物的化学结构插图,上面覆盖着氢氧把手。(图片来源:Shutterstock)

”当你撕下一张干纸时,基本上,你只需要克服所有的分子间作用力、摩擦力和纤维缠结,”芬兰纸浆和造纸化学品公司Kemira的研发研究员Marko Kolari告诉《生活科学》:“如果你把纸弄湿,纤维基质就会膨胀;纤维开始分离;它开始失去力量,所以更容易撕裂。Scott Parker说:“在化学水平上,水破坏了将纤维素纤维连接在一起的重要氢键。因为水还含有至关重要的氧-氢键,它开始与纤维素形成自己的氢键,阻止其他纤维结合。随着单个纤维素聚合物之间的相互作用减少,分离纤维素纤维变得更容易纤维,因此撕纸所需的力较小

但并非所有纸张都是平等的。想想你每天使用的所有纸制品—卫生纸、纸巾、报纸、打印纸、硬纸板等等。科拉里说:“所有这些产品中的纤维素纤维几乎相同,但它们的性质却截然不同。”。他补充道,这些不同等级的水对水的反应方式可以归结为造纸过程中包含的额外添加剂

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