종이는 왜 물에 젖으면 뭔가가 풀리는 것처럼 느껴지는 걸까요?

Question

종이가 물에 젖으면 흐물거리면서 뭔가가 더 유연해지는 거처럼 느껴지는데요

이건 왜 그런건가요?

종이와 물이 만났을 때 물리적인 변화가 종이에 어떠한 영향을 미치는 건가요?

Answer 1

안녕하세요.

종이의 주성분인 셀룰로오스는 긴 글루코스 폴리머 체인으로 이루어져 있으며, 이 체인들은 수소 결합(Hydrogen Bond)을 통해 서로 강하게 결합되어 있습니다. 물 분자가 종이 섬유 사이로 침투하면, 원래 셀룰로오스 섬유 사이에 존재하던 수소 결합 일부가 끊어지고 물 분자와 새로운 수소 결합을 형성합니다. 이 과정은 섬유 사이의 공간을 확장시키고, 섬유들 사이의 결합을 약화시킵니다. 셀룰로오스 섬유 사이의 결합이 약해지면 종이의 기계적 강도가 감소합니다. 이로 인해 종이는 더 유연해지고 쉽게 찢어질 수 있게 됩니다. 물에 의한 이러한 변화는 종이가 물리적으로 더 취약해지게 만듭니다. 물리적 강도가 감소함에 따라, 종이의 구조적 무결성도 영향을 받습니다. 종이의 표면은 물을 흡수하면서 팽창하고 내부 섬유 간의 균일성이 손실되어 결국 구조적 일관성이 떨어지게 됩니다. 이러한 변화는 종이가 물에 젖었을 때 관찰되는 흐물거리는 느낌과 직접적으로 관련이 있습니다.