引言:被折叠和弯曲的纸张,不可能恢复到纸张的最初使状态,因为您正在破坏构成纸张的纤维的基本结构,将其推至超出其弹性极限的状态,成为永久性的物理变化状态。


被折了的纸怎么复原(为什么会留下永久痕迹)(1)

如果你曾经尝试过用一张A4纸的传奇7折挑战,那么你知道,一个人用你的双手七次折叠一张纸从物理上是不可能的。很多被折叠后的张纸,无论您施加多大力或等待了多长时间,这些纸片折痕将永远保存下来。

为什么折叠一张纸的折痕会永久性保留下来呢? 是什么阻止了纸张恢复其初始状态呢?

纸的科学

最简陋的纸是纸草纸,大约5000年前由埃及人从尼罗河沿岸生长的植物中制成。尽管造纸技术在数千年中有了显著改善,但基本概念仍大同小异,即将植物纤维压缩和干燥到均匀的表面。

从本质上讲,纸张是通过敲打或粉碎植物材料,直到纤维被释放。这种植物材料通常是常绿树或其他快速生长的针叶树,不过,竹子、黄麻和棉花等植物也可用于制作纸张。然后,这种植物材料与水混合,形成称为纸浆的悬浮液。然后,这种纸浆在丝网上展开,促使纤维结合在一起,形成均匀的垫子。然后挤压此垫子,以消除多余的水,并让其干燥。

被折了的纸怎么复原(为什么会留下永久痕迹)(2)

这是造纸的最简单解释,尽管纸张的大规模生产使用大型机器和工业工艺。纸浆的制备可以通过机械或化学方法进行,后者在现代更为常见。纸浆生产后,染料和其他添加剂可与纸浆纤维混合,在最终纸产品中产生不同的颜色或质地。带传送带的大型滚筒机在极端压力下将这种物质拉入卷筒,可用于从电话簿和墙纸到纸巾和尿布等无数应用。

弹性和塑性

现在,我们了解了纸张是如何制作的,我们对于一张纸折叠或弯曲时会发生什么有了更好的认识。要简单解释这一点,请从结构角度考虑纸张,就像评估金属或任何其他材料的完整性一样。现在,请记住,材料有弹性极限和塑性区。弹性极限是材料可以弯曲并仍然返回到其原始位置的点,没有任何永久性的结构更改。如果超过此限制,您将材料带入其塑料区域,因此对材料的任何物理更改都会永久化,并且无法保持其原始完整性。

被折了的纸怎么复原(为什么会留下永久痕迹)(3)

每种材料将有不同的弹性极限(屈服)、塑性区和极限强度。就纸张而言,想象一下像"热狗"一样拿着纸,但实际上并没有折叠或皱褶纸张。此时,纸张中的植物纤维没有超过其弹性极限,所以你放开纸张时,它会返回到其平坦的状态。然而,如果你把同一张纸卷成一个松松的管子,并用一个橡皮筋缠上几个小时,一些植物纤维就会被推过弹性极限。当您拆下橡皮筋时,它将不再平放,因为发生了轻微的物理变形。

折叠一张纸时,沿折痕的植物纤维将被永久推入其完整性的塑性区,并在折叠的实际角度位置达到断裂点。折叠成为结构故障,不能逆转,因为纤维无法恢复其原始的完整性。由于这种结构故障,无论你多么努力地把它压平,该纸都会永远保留这个折叠痕迹。

被折了的纸怎么复原(为什么会留下永久痕迹)(4)

纸张是世界上最常见、最有用的材料之一,但与金属、塑料或其他复合材料相比,纸张非常脆弱,结构失效的门槛较低。换句话说,如果你要在一张纸上折叠,一定要把它放在正确的位置,因为你一旦折错了位置,将永远无法把它恢复过来!

,