纸沾了油变透明，想不到跟钱币防伪还有关系

玉兔

图片：PROPete Birkinshaw / CC BY

为什么纸沾了油会变透明？

匿名用户
纸张是由纤维交错组成的多孔结构材料，以下为两种倍数下内部纤维的交织情况（无填料），现代使用的纸张一般还会在其中添加填料，所以干燥的纸张内部主要是由纤维、填料和空气三类物质组成的结构。


当光线照射到纸页时，一部分发生散射 ，一部分被吸收，另一部分透过纸页从背面射出，因此理论上讲减少散射和吸收都可以使光线更多的透过纸张，从而提高纸张透明度。
而光线的散射能力主要决定于相邻物质的折射率差。这个差值越小，散射量越低，就越容易透光。就干燥的加填料的纸张而言，其内部存在三种相邻介质关系：纤维—空气；空气—填料；纤维—填料。散射就发生在这三组散射介质上。
表 1 给出了不同介质在室温下大致的折射率，其中碳酸钙、滑石粉和二氧化钛是比较常用的纸张填料。显然，由于纤维和填料的折射率相近，差值很小，所以光的散射主要存在于纤维—空气和空气—填料界面。不加填料的纸张，则只有纤维素—空气一个界面。所以那些轻飘飘的纸都显的比较透。
表 1 室温下几种不同介质的大致折射率
如果纸张这时候沾水，那么界面就变成纤维—水；水—填料；纤维—填料。显而易见这几种介质的折射率差相差就更小了，所以纸张会变的很透。刚洗完的白衬衣多透亮啊其实也是这个道理。
当油脂进入纸张纤维后，情况也差不多。原来的三个界面变成了纤维—油；填料—油；纤维—填料界面，可以想象，此时如果油的折光率与纤维、填料折射率越相近，油、纤维、填料间的折射率差值就越小，这张纸透光就越充分，看起来就越“透明”。表 2 清楚的表明这几种油脂的折射率比水还接近纤维，所以在你吃凉皮儿、油泼面、火锅、手抓薯片的时候就不要看书和文献了，尤其是借别人的。
表 2 20℃时不同比例的植物油混合后的折射率

其实这个原理我们周围随处可见，比如 money 上的一种水印，用的正是水印光油，就是下图的内个亮亮的 5（木有没有更大的票子了……），就是加了这种油脂后的效果。

看到 @唐知 Tata， @本尼兔 （抱歉打扰几位）讨论纸张纤维本身的问题，其实对理解这个问题是非常重要的，而且她们也说到点上了。所以稍稍再补充一点吧。
纸张纤维、生产工艺对纸张散射的影响：
1. 通常认为漂白的化学纸浆以及纸浆中白色填料的光吸收系数很小，所以它们对纸张光学性能的影 响基本可以忽略；
2. 纸张的光散射系数则对其光学性能，尤其是不透明度产生最主要的影响，散射系数越大越不透明；
3. 以下来讨论纸张不同因素对其光散射系数的影响
a. 未加填料纸张
它的光散射系数决定于纤维和空气的界面数，这个数量越多系数越高越不透明，这很好理解，再想深一点，这个界面数又和什么有关？纤维直径和纤维碎屑数量。这两点实际上是造纸原料和制浆方法决定的。
原料影响：纤维越短、细，散射系数越大；
打浆的影响：未加填料的纸张光散射只发生在纤维一空气界面处，如果两根纤维接触，光线由一根纤维到另一根纤维是不发生散射的，即处于光学接触状态时界面散射作用消失，所以光学接触越多散射越小。
明白这一点，我们来看造纸过程中的打浆过程，它会产生两个相反的影响：打浆会导致纤维间的光学接触增加，使光散射系数随打浆度的增加而降低；同时，打浆增加了纤维的比表面积，在所增加的面积处，产生更多的散射。
肿么办……摊手。
实际上，对大多数化学浆而言，打浆对光接触的影响较大，即降低了光散射系数，而某些机械浆则对比表面积影响较大，即光散射系数随磨浆程度的增加而增加。
想象一下这个时候，纸张被浸入油脂当中，油脂的折射率与纤维比较接近，也就是减轻了界面散射的作用，也就较少了纸张的光散射，也就更透了。
b. 加填料的纸张
纸张加填料后让这个问题变得更复杂了，因为引入了更多的变量，比如填料自身的折射指数、粒度等等。但简单来说，纸张加填料后散射系数肯定会增加，这是由填料自身和填料粒子阻隔纤维结合并行成新的纤维一空气界面等原因综合作用的结果，所以填料加的越多纸就越不“透明”。
回到油脂的问题，其实和不加填料纸张变的更透的道理还是一样的。
染色和分散后某几种纤维形态举例，有个感性的认识好了：


来源：daily.zhihu.com