如果你在上廁所的時(shí)候閑著沒(méi)事拿起衛(wèi)生紙觀察，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生紙上有壓花圖案，有些圖案還挺復(fù)雜的，比如印著萌萌的心形圖案、花形圖案等。

紙上的壓花圖案，作者上廁所時(shí)候拍的

可是，衛(wèi)生紙上為什么要印這么萌的圖案？難道是為了擦屁股的時(shí)候，讓屁股覺(jué)得“賞心悅目”？

其實(shí)這些衛(wèi)生紙上的壓花圖案，除了看起來(lái)好看之外，真的有實(shí)實(shí)在在的作用。

1.固定作用

想成為一款優(yōu)秀的衛(wèi)生紙，需要具備一些特征。

比如，現(xiàn)在的衛(wèi)生紙大多是好幾層紙組合在一起的，能確保幾層紙之間不會(huì)滑動(dòng)錯(cuò)位，是優(yōu)秀衛(wèi)生紙的“必備的素養(yǎng)”，壓花工藝恰好能幫衛(wèi)生紙做到這一點(diǎn)。

壓花的本質(zhì)是通過(guò)模具對(duì)紙張施加壓力，在上面壓出想要的圖案，在這個(gè)過(guò)程中，幾層衛(wèi)生紙之間會(huì)被壓出凹凸結(jié)構(gòu)，自然而然地把幾層紙固定在一起，就不容易滑動(dòng)錯(cuò)位了。

壓花的過(guò)程，圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

在一些公共衛(wèi)生間里，你還能找到?jīng)]有經(jīng)過(guò)壓花工藝處理的衛(wèi)生紙（這樣的衛(wèi)生紙價(jià)格相對(duì)較低）。

但如果你用過(guò)這樣的紙，可能會(huì)遇到這樣的場(chǎng)景：撕廁紙的時(shí)候發(fā)現(xiàn)廁紙的兩層紙錯(cuò)位了，根本就撕不齊。在擦屁股的時(shí)候，也有可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)層和外層滑動(dòng)分離的情況，滑動(dòng)之后的單層紙很薄，是有可能把紙擦破的……

所以壓花工藝的一個(gè)重要作用，就是固定多層紙張。除此之外，壓花工藝還能帶來(lái)一些額外的好處。

2.增加蓬松度

壓花的時(shí)候會(huì)對(duì)紙張進(jìn)行拉伸，會(huì)在一定程度上破壞纖維素的結(jié)構(gòu)，在這個(gè)過(guò)程中，紙張的蓬松程度會(huì)增加。

比如，2020 年發(fā)表在《生物資源》（BioResources）上的一項(xiàng)研究，就對(duì)比了幾組不同質(zhì)地的衛(wèi)生紙壓花和不壓花的厚度、蓬松度等參數(shù)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，壓花工藝對(duì)紙張的厚度和蓬松度有明顯的提升。

經(jīng)過(guò)壓花處理，紙張的厚度、蓬松度均提升，圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[2]

這里有必要對(duì)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行一下說(shuō)明，Mother reels（A1+A2）表示的是沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓花工藝處理的 A1、A2 兩層紙疊在一起的對(duì)照組。而 Paper A 指的是 A1、A2 經(jīng)過(guò)壓花工藝處理之后疊在一起制成的紙（B、C 也同理），D 和 C 使用的是同樣材質(zhì)的紙，但壓花的圖案不一樣。

從表格里可以看出，經(jīng)過(guò)壓花處理之后，紙張的厚度和蓬松度均有了顯著的提升。比如對(duì)紙 A、C、D 來(lái)說(shuō)，厚度和蓬松度都提升了 150% 以上，對(duì)紙 B 來(lái)說(shuō)，也提升了約 80%。

在這項(xiàng)研究中，不同的壓花圖案對(duì)紙張的厚度和蓬松度的影響不大。這可能跟選取的圖案差異不大有關(guān)。

C和D的不同壓花圖案，圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[2]

在 2022 年，發(fā)表在《聚合物》（Polymers）上的一項(xiàng)研究，也對(duì)比了不同類型的壓花圖案對(duì)紙張的影響。這項(xiàng)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同類型的壓花圖案對(duì)紙張的蓬松度影響是不一樣的。

2022年研究中選擇的不同壓花圖案，圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)[1]

相比于 a、b 這樣的云狀圖形，c、d 這樣的密集點(diǎn)陣（文章里稱為“微圖案”）對(duì)紙張的蓬松度提升更明顯。

另外，這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，如果壓花模具的圖案邊緣是“圓滑”的（不是直上直下的），這樣的壓花模具壓出來(lái)的紙張蓬松程度更高。

當(dāng)然了，并不是說(shuō)蓬松度提升得越高越好，如果壓花的過(guò)程中對(duì)紙張破壞得太過(guò)嚴(yán)重，雖然能讓紙張的蓬松度提高，但也可能讓紙張的機(jī)械強(qiáng)度下降過(guò)多，擦屁股的時(shí)候可能直接就把紙給擦裂了（你一定不希望發(fā)生這樣的事情）。

所以，好的壓花工藝會(huì)在蓬松度和結(jié)實(shí)程度之間取一個(gè)平衡。

3.吸水性

對(duì)衛(wèi)生紙來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)很重要的參數(shù)，那就是吸水性。

吸水性包括兩方面：吸水能力和吸水速率。吸水能力取決于同樣重量的紙能夠吸收多少水，同等重量的紙，能吸收的水越多，吸水能力越強(qiáng)。吸水速率也很好理解，反映的就是吸水的快慢。

在壓花之后，紙張纖維的結(jié)構(gòu)受到了影響，紙張的孔隙率以及前面提到的蓬松度都會(huì)發(fā)生改變，這些會(huì)影響紙張的吸水性。

上文中 2020 年的文章里就對(duì)比了壓花前后紙張的吸水能力和吸水速率。

發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)壓花工藝處理，紙的吸水能力均有顯著的提升。比如對(duì)紙 A、C、D 來(lái)說(shuō)，吸水能力提升了 60%以上，而對(duì)紙 B 來(lái)說(shuō)，也提升了約 18%。

但壓花在吸水速率上的影響并不大，在 2022 年的研究中也發(fā)現(xiàn)，水在不同類型壓花圖案的紙張上，擴(kuò)散速度并沒(méi)有顯著的差別。

所以在吸水能力上來(lái)看，壓花能夠增加衛(wèi)生紙吸水的能力，但是在吸水速度上不會(huì)有太大的改善。

紙上的壓花圖案，編輯在工位拍的

總結(jié)

造紙商在紙上壓出不同的圖案，不僅僅是為了讓紙看起來(lái)更好看，同時(shí)它也能夠起到固定多層紙張，增加蓬松度和吸水能力的作用。

雖然不同圖案的壓花模具對(duì)紙的蓬松度會(huì)有一些影響，但對(duì)我們普通人來(lái)說(shuō)沒(méi)必要太過(guò)糾結(jié)（畢竟我們也不可能知道壓制的模具是啥樣），盡管選擇你喜歡的圖案就好啦。

你家紙巾壓花圖案是咋樣的？歡迎評(píng)論區(qū)分享。

參考文獻(xiàn)

[1] Vieira, J. C., Mendes, A. D. O., Ribeiro, M. L., Vieira, A. C., Carta, A. M., Fiadeiro, P. T., & Costa, A. P. (2022). Embossing lines and dots geometry effect on the key tissue paper properties with finite element method analysis. Polymers, 14(17), 3448.

[2] Vieira, J. C., de Oliveira Mendes, A., Carta, A. M., Galli, E., Fiadeiro, P. T., & Costa, A. P. (2020). Impact of embossing on liquid absorption of toilet tissue papers. BioResources, 15(2), 3888.

策劃制作

作者丨小瑋科普創(chuàng)作者

審核丨孫明軒 上海工程技術(shù)大學(xué)教授