چرا کاغذ بعد از خیس شدن چروک میشود؟

وقتی کاغذ خیس می‌شود، فقط یک تغییر ظاهری ساده اتفاق نمی‌افتد، بلکه چند فرایند علمی هم‌زمان درون آن رخ می‌دهد. کاغذ از شبکه‌ای پیچیده از الیاف بسیار ریز سلولز ساخته شده است. این الیاف در حالت خشک با پیوندهای ضعیفی به نام «پیوند هیدروژنی» به هم متصل‌اند و همین پیوندها باعث می‌شوند کاغذ صاف، محکم و پایدار به نظر برسد.

با رسیدن آب، مولکول‌های آب شروع به نفوذ میان الیاف سلولز می‌کنند. نکته‌ی جالب اینجاست که آب می‌تواند جای بعضی از پیوندهای هیدروژنی بین الیاف را بگیرد. یعنی پیوندهایی که الیاف را کنار هم نگه داشته بودند، به‌طور موقت شکسته می‌شوند و پیوندهای جدیدی بین آب و سلولز شکل می‌گیرد. این اتفاق باعث می‌شود الیاف آزادتر شوند و بتوانند حرکت کنند و ورم کنند.

از نظر فیزیکی، کاغذ هنگام خیس شدن دچار «انبساط نامتقارن» می‌شود. یعنی سطح کاغذ در بعضی نقاط بیشتر از نقاط دیگر کش می‌آید. چون کاغذ یک ورقه‌ی نازک است، نمی‌تواند این اختلاف انبساط را به‌صورت صاف تحمل کند، بنابراین برای آزاد کردن تنش‌های درونی، شروع به موج‌دار شدن و چروک خوردن می‌کند. این پدیده شبیه اتفاقی است که در فلزات یا پل‌ها هنگام تغییر دما رخ می‌دهد، با این تفاوت که عامل اصلی اینجا آب است، نه گرما.

نکته‌ی علمی جالب دیگر این است که جهت الیاف در کاغذ هم مهم است. در کارخانه‌ها، الیاف معمولاً بیشتر در یک جهت خاص قرار می‌گیرند. به همین دلیل کاغذ در یک جهت بیشتر از جهت دیگر منبسط می‌شود و همین تفاوت جهت‌دار، چروک‌ها را شدیدتر و نامنظم‌تر می‌کند. به همین علت است که اگر یک برگ کاغذ را خیس کنی، گاهی می‌بینی چروک‌ها بیشتر در یک جهت خاص ظاهر شده‌اند.

همچنین نوع کاغذ تأثیر زیادی دارد. کاغذهای معمولی تحریر، الیاف آزادتر و نازک‌تری دارند و آب را سریع جذب می‌کنند، به همین خاطر خیلی زود چروک می‌شوند. در مقابل، کاغذ آبرنگ یا کاغذهای مخصوص چاپ با الیاف فشرده‌تر یا پوشش‌های خاص ساخته می‌شوند تا آب را کنترل‌شده‌تر جذب کنند و کمتر تغییر شکل بدهند. حتی به همین دلیل است که نقاشان حرفه‌ای قبل از شروع کار، کاغذ آبرنگ را کمی خیس کرده و روی تخته می‌چسبانند تا انبساط آن کنترل شود.