Playing with Paper

Playing with Paper

Paper is an amazing and varied material that we have experience with in our everyday lives. But have you ever really noticed how different types of paper behave? Different papers are made for different purposes. What they all have in common is that they contain cellulose fibers derived from wood or other plant material. How they are processed, and the other ingredients that they contain in addition to the fibers, gives different papers the materials properties that make them useful for different purposes. You will be exploring a range of materials properties like texture, tearing, fiber orientation, and spreading.

Necessary Supplies

• dark food coloring
• small plastic container or bowl for food coloring
• white Cray-Pas oil pastel or crayon
• plastic pipette or straw
• hand lens
• binder clips
• ruler
• scissors
• pen or pencil
• bowl of water
• various papers (e.g. copy paper, sack paper, news paper, release paper from stamps, etc)

Instructions

1. Submerge the tip of the pipette in the bowl of water, squeeze the bulb, and release to draw water into the pipette. Squeeze the bulb again to add ~20 drops of water to your small plastic container to wet the food coloring. The water should turn the color of the food coloring. Set aside.
2. Lay out all of the papers in front of you. Notice their similarities and differences. Feel each one for texture and thickness. Look closely at each paper with your hand lens. Gently bend each paper in both directions. What do you observe?
3. Start with one of the papers and orient the code on the paper to the bottom left corner (see Diagram 1). Holding the paper with both hands, gently tear along the right side of the paper straight down. Then, holding the paper with both hands, gently tear across the shorter top side. Save the torn strips with the main paper and label them with the code on the main paper. Repeat this tearing and labeling process with each piece of paper.
4. The main part of the paper will be used for experiments and notes about your observations. Write down your observations along the way and later you will combine these pages into a research You can start now with the materials properties of texture, thickness, and tearing. What different textures did you feel and see? How does the thickness and bendability compare between papers?
5. As you write on each paper, what do you notice about how the different papers feel and react to the pencil or pen you are using? Gently draw a line along two edges of each paper (see Diagram 2). Does it feel the same in each direction? Do the two torn edges look the same or different? You can use the lens to make detailed observations of the torn edges. Can you see any exposed paper fibers? If so, use the ruler and hand lens to estimate their lengths and record your observations on the main paper along each torn edge. Repeat for each paper.
6. From one of the torn strips, use scissors to cut a small square (see Diagram 3). With a pencil or pen, trace along the edges of the square so that you can record its original size on the main part of the paper (you can use the bottom right corner as shown in Diagram 2). Label the small square paper with the paper’s code so that you can match them up later. Repeat for each paper.
7. Add all of your small paper squares to the bowl of water and submerge them in water overnight.
8. Use the pipette to draw up the food coloring and place one drop of the colored water on the main part of the paper (you can use the upper left side as shown in Diagram 4). Watch how the color soaks into the paper and begins to spread. After all of the droplet has had a chance to soak in and spread outward, use your ruler to measure its diameter. Is it perfectly circular? If not, measure the smallest length across and the largest length across. Record each measurement next to the drop.
9. Using the white Cray-Pas, draw a heart or diamond (see Diagram 4). Use the pipette to draw up the food coloring and add a drop of colored water inside and watch it spread. Notice how the colored water spreads and how it behaves in the enclosed shape. Do the lines act as a barrier to spreading? Or does the colored water pass through? Different papers may have different results, so record any differences.
10. Create your own drawing design with the white Cray-Pas and add a few drops of colored water. Allow the colored water to spread and record your observations. (See space on Diagram 4).
11. Repeat steps 8-10 for each type of paper. Record your observations on each paper.
12. The next day, take your pieces of paper out of the bowl of water. Pat them dry with a towel and let dry completely (perhaps overnight). Locate each paper’s matching number and trace along the edges of the square again on your main paper next to the tracing from before it was soaked in water. What happened to the paper after it soaked and dried? Is the size and shape the same or different? Is it still flat? Record your observations next to your tracings.
13. Next, stack all your papers together (make sure they are dry) and use the binder clips provided to clip your papers together to create a research notebook that includes all your observations about the materials properties of the papers you investigated. You can add your own cover on top with your name and the date to complete your research notebook!

Jugando con papel

El papel es un material sorprendente y variado con el que tenemos experiencia en nuestra vida cotidiana. Pero, ¿alguna vez ha notado realmente cómo se comportan los diferentes tipos de papel? Se fabrican diferentes papeles para diferentes propósitos. Lo que todos tienen en común es que contienen fibras de celulosa derivadas de la madera u otro material vegetal. La forma en que se procesan y los demás ingredientes que contienen, además de las fibras, confieren a los diferentes papeles las propiedades de los materiales que los hacen útiles para diferentes propósitos. Explorará una variedad de propiedades de materiales como textura, rasgón, orientación de la fibra y esparcimiento.

Todas estas actividades están inspiradas en la investigación de la Universidad de Wisconsin-Madison y el Laboratorio de Productos Forestales del Servicio Forestal en Madison, WI. ¡Diviértete experimentando mientras juegas con papel!

Suministros necesarios

• colorante alimentario oscuro
• tazón para agua teñido con colorante alimentario
• pastel al óleo de Cray-Pas blanco o lápiz de color
• pipeta de plastico o un popote
• lupa
• clips de la carpeta
• regla
• tijeras
• bolígrafo o lápiz
• tazón de agua
• varios papeles (papel de copia, papel de saco, periódico, papel de liberación como de los sellos, etc)

Instrucciones

1. Sumerja la punta de la pipeta en el tazón de agua, apriete el bulbo y suéltelo para que entre agua en la pipeta. Otra vez apretar el bulbo para agregar ~ 20 gotas de agua a su pequeño recipiente de plástico para mojar el colorante de alimentos. El agua debe cambiar el color del colorante alimentario. Dejar de lado.
2. Extienda todos los papeles frente a usted. Observe sus similitudes y diferencias. Sienta cada uno para ver la textura y el grosor. Mire de cerca cada papel con su lupa. Doble suavemente cada papel en ambas direcciones. ¿Qué observas?
3. Comience con uno de los papeles y oriente el código en el papel hacia la esquina inferior izquierda (vea el Diagrama 1). Sosteniendo el papel con ambas manos, rasgue suavemente el lado derecho del papel hacia abajo. Luego, sosteniendo el papel con ambas manos, rasgue el lado superior más corto. Guarde las tiras rotas con el papel principal y etiquételas con el código en el papel principal. Repita este proceso de rasgar y etiquetado con cada hoja de papel.
4. La parte principal del papel se utilizará para experimentos y notas sobre sus observaciones. Escriba sus observaciones mientras experimentando y luego combinará estas páginas en un cuaderno de investigación. Puede comenzar ahora con las propiedades de los materiales de textura, grosor y rasgón. ¿Qué diferentes texturas sentiste y viste? ¿Cómo se comparan los grosores y la capacidad de flexión del papel?
5. A medida que escribe en cada papel, ¿qué nota acerca de cómo se sienten y reaccionan los diferentes papeles al lápiz o bolígrafo que está usando? Dibuje suavemente una línea a lo largo de dos bordes de cada papel (vea el Diagrama 2). ¿Siente lo mismo en cada dirección? ¿Los dos bordes rasgados se ven iguales o diferentes? Puede utilizar la lupa para realizar observaciones detalladas de los bordes rasgados. ¿Puede ver fibras de papel expuestas? Si es así, use la regla y la lupa para estimar sus longitudes y registre sus observaciones en el papel principal a lo largo de cada borde rasgado. Repita para cada papel.
6. De una de las tiras rasgadas, use unas tijeras para cortar un pequeño cuadrado (vea el Diagrama 3). Con un lápiz o bolígrafo, trace a lo largo de los bordes del cuadrado para que pueda registrar su tamaño original en la parte principal del papel (puede usar la esquina inferior derecha como se muestra en el Diagrama 2). Etiqueta el papel cuadrado pequeño con el código del papel para que puedas emparejarlos más tarde. Repita para cada papel.
7. Agregue todos sus pequeños cuadrados de papel al recipiente con agua y sumérjalos en agua durante la noche.
8. Use la pipeta para extraer el colorante de alimentos y coloque una gota del agua coloreada en la parte principal del papel (puede usar el lado superior izquierdo como se muestra en el Diagrama 4). Observe cómo el color empapa el papel y comienza a extenderse. Después de que toda la gota haya tenido la oportunidad de absorberse y extenderse hacia afuera, use su regla para medir su diámetro. ¿Es perfectamente circular? Si no es así, mida la longitud más pequeña a lo ancho y la longitud más grande a lo ancho. Registre cada medición junto a la gota.
9. Usando el Cray-Pas blanco, dibuje un corazón o un diamante (vea el Diagrama 4). Use la pipeta para extraer el colorante de alimentos y agregue una gota de agua coloreada adentro y observe cómo se extende. Observe cómo se extende el agua coloreada y cómo se comporta en la forma adjunta. ¿Actúan las líneas como una barrera para la propagación? ¿O pasa el agua coloreada? Diferentes papeles pueden tener resultados diferentes, así que registre las diferencias.
10. Cree su propio diseño de dibujo con el Cray-Pas blanco y agregue unas gotas de agua coloreada. Deje que el agua coloreada se extienda y registre sus observaciones. (Ver espacio en el Diagrama 4).
11. Repita los pasos del 8 al 10 para cada tipo de papel. Registre sus observaciones en cada papel.
12. Al día siguiente, saque los cuadrados de papel del tazón de agua. Séquelos con una toalla y déjelos secar por completo (tal vez durante la noche). Localice el número correspondiente de cada papel y vuelva a trazar a lo largo de los bordes del cuadrado en su papel principal junto al trazado de antes de que fuera sumergido. ¿Qué pasó con el papel después de que se remojó y se secó? ¿El tamaño y la forma son iguales o diferentes? ¿Sigue siendo plano? Registre sus observaciones junto a sus trazos.
13. Luego, apile todos sus papeles juntos (asegúrese de que estén secos) y use los clips de carpeta incluidos para sujetarlos y crear un cuaderno de investigación que incluya todas sus observaciones sobre las propiedades de los materiales de los papeles que investigó. ¡Puede agregar su propia portada en la parte superior con su nombre y la fecha para completar su cuaderno de investigación!