「紙に水がつくと、すぐやぶれちゃうのはなぜ?」
毎日の生活でよく使う紙。ふだんはとても丈夫なのに、水がつくと急にふにゃふにゃになって、やさしく触るだけでやぶれてしまうことがあります。この記事では、紙が水にぬれるとどうしてやぶれやすくなるのか、紙の作り方や材料、水との関係、さらに紙の工夫や身近な実験、未来の紙の話まで、小学生にも分かりやすく、楽しく深掘りしていきます!
紙ってどんなふうにできているの?素材と構造のふしぎ
木から生まれる「せんい(繊維)」の世界
紙はもともと木の幹や枝、葉っぱなどからできています。木を細かくくだいて「せんい(繊維)」という細くてやわらかい糸のようなパーツにして、水とまぜてシート状に広げて乾かすことで、一枚の紙ができます。竹やワラ、古紙をリサイクルして作ることも多いです。
せんいが重なり合って強さを生み出す
紙の強さは、せんいがクモの巣のように細かく重なり合って、ぴったりくっついていることから生まれます。せんい同士がたがいにからみ合い、たくさんの手をつないでいるイメージです。この「せんいネットワーク」がしっかりしているほど、紙はうすくても引っ張りに強くなります。
すき間があるから水がしみこむ
顕微鏡で紙を見ると、小さなすき間がたくさんあいています。このすき間に水が入ると、せんいが水を吸ってふくらみ、つながりがゆるんでしまいます。この変化が「紙がやぶれやすくなる」秘密の一つです。
紙が水にぬれるとやぶれやすくなる理由を徹底解説
水を吸ってふくらみ、せんいのつながりがほどける
紙のせんいはスポンジのように水を吸います。水分が入ると、せんいがふくらみ、せっかくしっかりつながっていたものが手をはなしてバラバラになりやすくなります。この状態だと、引っぱったり折ったりしたときに、すぐに切れてやぶれてしまいます。
せんい同士の「のり」の力が弱まる
紙は作るとき、せんい同士が自分の力や少しの「にじみ出る成分(天然ののり)」でくっついています。水にぬれると、この「のり」の力が弱くなり、紙のつながりが急にゆるくなります。ふだんは丈夫なコピー用紙やノートも、水にぬれると一気にもろくなるのはこのためです。
折り目やうすい場所はさらに弱くなる
紙のうすいところや、折り目がついている場所はせんいが少なくなっていて、特に水の影響を受けやすいです。そこに水がしみこむと、ほんの少し力をかけただけでやぶけてしまいます。
ぬれた後、かわいても元通りにはなりにくい
一度ぬれた紙は、乾かしても元の形や強さに戻りにくくなります。しわしわになったり、曲がったり、文字がにじんだりすることもあります。せんいの並びやつながりが変わってしまうからです。
実験してみよう!紙と水のひみつを自分で確かめよう
紙の状態 | 見た目 | 手ざわり・強さ |
---|---|---|
ぬれていない紙 | なめらかでつるつる | 丈夫でピンと張っている |
水にぬれた紙 | しんなりしてクタクタ | 力を入れなくてもやぶれやすい |
かわいたあとの紙 | しわがよって元に戻らないことも | かたくなり、場所によってはもろい |
家でできる簡単実験!
- コピー用紙やティッシュを半分に折る
- 片方だけに水をしみこませる
- 指でやさしく引っぱってみる
水をつけた部分がどれくらいやぶれやすくなるか、見た目や手ざわりの違いを観察しましょう。水でぬれた紙はどんな風に変わるか、乾かした後も比べてみてください。
文字や絵はどうなる?
水にぬれた紙に文字を書いたり、すでに書いてある文字がぬれると、インクがにじんだり消えたりしてしまうことがあります。大事なノートや絵は水から守ることがとても大切です。
紙の性質を生かした上手な使い方や工夫
大事な紙は水から守ろう!
テストや宿題、手紙、絵やメモなど、大切な紙は水にぬれないように気をつけましょう。ファイルやクリアポケット、ビニール袋に入れる、飲み物と一緒に持ち歩かない、雨の日はバッグの中にしっかり入れるなど、ちょっとした工夫が紙を長持ちさせます。
防水紙や特殊な紙もある!
メニューやアウトドア用の地図、運動会のゼッケンなどには「防水紙」「耐水紙(たいすいし)」といわれる特別な紙が使われています。せんいのまわりにコーティングがされていて、水が中にしみこみにくいのです。ラミネート加工もその一つです。
紙の丈夫さを生かした楽しい使い方
紙はぬれていなければとても丈夫で、折り紙や工作、お絵かき、プレゼントのラッピング、ノートやメモ帳などさまざまな場面で大活躍します。紙の種類や厚さを選ぶと、さらにいろいろな使い方ができます。
紙の種類と特徴もおぼえよう
新聞紙はうすくてやわらかい、コピー用紙は白くてなめらか、画用紙は厚くて丈夫――それぞれの性質は作られるときのせんいの量や太さ、つながり方によって違います。使う目的によって最適な紙を選んでみましょう。
紙すき体験やリサイクルの学びもおすすめ
紙すき体験では、実際に自分で紙を作りながら、せんいのつながりや水の役目を観察できます。また、つかった紙を集めてリサイクルし、新しい紙に生まれ変わらせることで、資源を大切にし、地球環境を守ることにもつながります。
紙と水のひみつまとめ表
ポイント・性質 | 説明 |
---|---|
せんい | 木や草などの細い糸状の材料。紙の元になる |
せんいの重なり | たくさんのせんいがからまり合って強さを生み出す |
すき間と水のしみこみ | 紙には小さなすき間があり、水が入るとせんいがふくらむ |
のりの力 | せんい同士の結びつきが水で弱まる |
乾いた後の変化 | 一度ぬれると乾かしても元に戻りにくい、しわや形の変化も |
紙の種類 | 新聞紙・コピー用紙・画用紙など、せんいの量や太さで特徴が変わる |
防水紙・耐水紙 | 特別な加工で水がしみこみにくい紙。屋外や特別な用途で活躍 |
リサイクル | 古紙を再利用して新しい紙を作ることで環境を守る |
まとめ:紙がやぶれやすくなるのはせんいと水の関係と科学!
紙は木や草などのせんいがたくさんからまり合って作られているから、ふだんはとても丈夫。でも水がしみこむと、せんいがふくらみ手をはなしてしまい、つながりが弱くなってやぶれやすくなります。
大事な紙を水から守る工夫や、紙の性質に合わせた使い方、防水紙やリサイクルなども上手に活用しましょう。そして、紙と水の関係を知ることで、身のまわりの道具や素材のひみつ、地球を大切にする心も育っていきます。
紙はわたしたちの生活を豊かにする大事な存在。これからも紙のふしぎや可能性を発見しながら、大切に使っていきましょう!