紙,輕輕薄薄,可以卷,可以撕,更可以折疊。作為中國人最偉大的發(fā)明之一,它伴隨并推動著整個世界成長。直到現(xiàn)在,即便是電子產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)制品更新迅猛,也不能撼動紙張的地位。北京奧運會上的火炬也是來自紙的靈感。今天我們就來聊聊紙。
紙的英文名稱(papcr)來源于紙莎草(papyrus)。紙莎草是公元前2500年左右古埃及人用來記事的一種植物。不過,紙莎草還不算真正的紙。紙是指把取自植物的纖維(紙漿)分散在水中后,經(jīng)過過濾,脫水(抄紙)后,變成薄片狀的素材,因為同樣用來記事,所以被起了個與紙莎草相似的名字。
紙:與水為敵
紙的弱點之一就是不耐水。下雨天,提著紙袋在路上跑,你就深有體會啦。
為什么紙不耐水?這和造紙方法有關(guān)。
紙的原料一般是舊紙或木材。把木材的小碎片進一步粉碎,用加熱和加藥品的方法溶解出其中的纖維(纖維素),再讓這些纖維散布在水中進行紙張的制造。換句話說,紙是由無數(shù)纖維組成的。
這些纖維為什么不散開?因為纖維之間已經(jīng)靠化學(xué)鍵(氫鍵)結(jié)合了。
被水浸泡時,水分子會進入那些連接紙纖維的氫鍵中。這是與造紙時相反的一個化學(xué)反應(yīng),纖維之間的氫鍵被切斷,纖維之間的連接力變?nèi)?,紙就破了?/p>
有些紙一沾水就“糟”不可言,相對來說,復(fù)印紙就比較耐水,這是因為這種紙不僅有紙纖維,還添加了各種化學(xué)成分來提高耐水性,調(diào)節(jié)絕緣性(防靜電)。此外,可以添加在紙里的成分,還有能使紙白、薄又不透光的填料。有控制水性墨水等浸透性的“賦形劑”;有增強干燥時紙強度的“干燥紙力增強劑”;有讓紙在被水浸濕時仍保持一定強度的“濕潤紙力添加劑”;還有“穩(wěn)定劑”和“消泡劑”等。
銅版紙:再現(xiàn)美好
很多同學(xué)可能注意到,高檔。精美的畫冊通常使用銅版紙印制。
銅版紙其實是一種涂布紙。生產(chǎn)這種紙時,不僅要在紙漿里加入各種添加劑,還有一道工藝流程——涂布。涂布紙的表面涂布了高嶺土(瓷土、白土)或碳酸鈣以及一些黏合劑,這些涂料的粒徑一般在0.5~5微米,干燥后還要經(jīng)過壓光處理。
奇紙:千萬別小看它
速溶紙:日本研制出一種新紙,一沾水這種紙的纖維就會分崩離析,連纖維也能溶解在水里,變成更小的分子,所以一到水中,它就消失得無影無蹤了。這種紙張曾經(jīng)被美國宇航局進口,檢測火箭燃料箱是否泄漏,還用來做秘密文件。如今,人們已經(jīng)制成溶解速度可以控制的紙,用在“放河燈”等民俗慶典活動中。
耐洗紙:有了溶于水的紙,自然也有難溶于水的紙,這是一種用來做洗衣店的標簽紙。熱水,肥皂泡,清洗劑和洗衣機滾筒摩擦,是普通紙的殺手,可是偏偏奈何不了這種標簽紙,所以這種紙被稱為“耐洗紙”。耐洗紙的表面覆蓋有樹脂,用強力黏合劑混合在紙中。即使在洗衣機這類嚴酷的環(huán)境中,這種紙的纖維也始終不肯互相分開。
不是紙的“紙”:這種合成紙通常用類似透明膠片的聚烯烴材料制成,表面上經(jīng)過化學(xué)涂布處理后,可以直接書寫文字。用它做的選票折疊后塞入投票箱,能自動立即展開,省去了開票作業(yè)時打開選票的麻煩。
還有些國家用這種合成紙制造紙幣。如澳大利亞。新加坡和泰國等。其使用壽命是普通紙幣的4倍,洗衣機攪不碎,海水也泡不爛,而且,紙幣有些部分看上去是透明的,紫外線一照就能發(fā)光,所以還是高明的防偽造手段。
不怕火的紙;紙是易燃品。有人就在紙纖維中添加了適量的氫氧化鋁。氫氧化鋁被加熱到200℃~300℃時會發(fā)生脫水反應(yīng)。分解出氧化鋁和水。水能吸收熱量。就阻止了火焰擴燃的速度。燃燒起來,耐火紙焦化緩慢,不冒火焰。
空氣凈化紙:2007年,一種能凈化空氣的高功能紙出現(xiàn),用這種紙制作的年歷或宣傳畫,掛在室內(nèi)可以讓空氣清新起來。這種紙表面涂有能凈化空氣的二氧化鈦,受到光照時,二氧化鈦能夠分解甲醛等引起住宅裝修綜合征的化學(xué)物質(zhì),讓它們變成無害的二氧化碳和水。此外,它還能使惡臭物質(zhì)分解,也能殺滅細菌。
電子紙:實際上電子紙是一類技術(shù)的統(tǒng)稱。一般把可以實現(xiàn)像紙一樣閱讀舒適,超薄輕便,可彎曲,超低耗電的顯示技術(shù)叫作電子紙技術(shù);而電子紙即是這樣一種類似紙張的電子顯示器,它既具有紙的優(yōu)點(如視覺感觀幾乎和紙一樣等),又可以像我們常見的液晶顯示器一樣不斷轉(zhuǎn)換刷新顯示內(nèi)容,并且比液晶顯示器省電得多。隨著上世紀末以來顯示技術(shù)一系列突破性進展,革命性的電子紙顯示技術(shù)開始走向大眾,走向?qū)嵱?。但是,你認為電子紙真的能取代紙張嗎?
鏈接:石頭紙
前蘇聯(lián)科學(xué)家文丘納斯,在上世紀80年代發(fā)明了一種最為離奇的紙,原料竟然是玄武巖、凝灰?guī)r等石頭,
文丘納斯先將玄武巖等石頭熔化成液體,再利用一種快速拉絲裝置,將巖漿拉成極細的絲束。將這種“石纖維”浸到酚醛樹脂里,就成了褐色的薄紙狀物,再經(jīng)過一道工序,加進一些白堊粉后,出來的紙就是雪白的紙了。
這種紙強度很高,可做得很薄,5張紙合起來才有普通紙那么厚。同時,石頭紙韌性好,可以快速抽拉而不斷裂,用它來印報紙的話,可使印報機的速度提高好幾倍。石頭紙的著色性能好,用它印成的畫報顏色十分艷麗。此外,石頭紙還不怕水、火和細菌,用它印刷的書,保管起來要省心多了。石頭紙還有一個突出的優(yōu)點——可以使無數(shù)森林免遭砍伐,有利于保持生態(tài)平衡。
編輯 黃 明