掃描電鏡告訴你幾種常見生活用紙的區別

造紙術是中國古代四大發明之一，它與指南針，火藥，印刷術一起，給中國古代文化的繁榮提供了物質技術的基礎。

紙是植物纖維制成的薄片，作為寫畫、印刷書報、包裝等。紙的品種很多，分類方法也不一致，按用途可分為：包裝用紙、印刷用紙、工業用紙、辦公，文化用紙、生活用紙和特種紙。

今天我們用掃描電鏡來觀察一下與我們密切相關的生活用紙。生活用紙包含衛生紙、面巾紙、餐巾紙、紙尿褲、衛生巾、濕巾紙等。

從生產流程方面講生活用紙的生產設備、環境、工藝基本是一樣的。區別只是配方不同，因為國家檢測的理化指標中抗漲強度、吸水性、柔軟度都有明顯的區別。

首先，觀察某品牌原木衛生紙。如圖 1a 所示，樣品纖維直徑從幾微米到幾十微米，分布較為寬泛，樣品表面較干凈。紙的主要成分是植物纖維，通過能譜分析其成分，C 含量為 50.35%，O 含量為 49.65%，其原子比接近 1：1，與纖維素分子式 C6H12O6 一致。

圖 1 上：原木衛生紙 SEM 圖，下：能譜測得元素含量

嬰幼兒專用衛生紙，如圖 2 所示樣品纖維直徑與原木衛生紙差不多，從幾微米到幾十微米，分布較為寬泛。樣品表面有很多纖細的纖維，這是因為樣品經過了一系列處理，紙張的柔軟度發生了改變，以避免刺激或劃傷嬰幼兒皮膚。能譜分析其成分，C 含量為 50.10%，O 含量為 49.90%，與原木衛生紙在成份上并無差別。

圖 2 上：嬰幼兒專用衛生紙 SEM 圖，下：能譜測得元素含量

棉柔巾如圖 3-4 所示，纖維直徑較為均一，分布范圍在 11-14 微米之間。背散射觀察下，纖維表面有明顯的亮點，說明表面負載有金屬。我們通過能譜分析不同部分的成分，其中纖維部分 C 含量為 73.05%，O 含量為 26.95%。對纖維表面的 Ag 顆粒中 Ag 含量為 55.63%，C 含量為 20.51%，O 含量為 23.86%。纖維表面負載 Ag 顆粒，這是由于棉柔巾使用的過程中會浸水，Ag 具有殺菌防止霉變的作用。

圖 3 棉柔巾 SEM 圖

圖 4 上：棉柔巾能譜對應的 SEM 圖位置，下：能譜測得各元素含量

以上掃描電鏡圖片及能譜數據均從 Phenom ProX 電鏡能譜一體機獲取，樣品可以進行噴金處理，亦可選擇低真空模式不噴金觀察。