紙張的水分含量及其平衡水分的變化特點(diǎn)

2022-12-16

紙張的水分含量

紙張水分含量對(duì)印刷影響很大，水分太低，紙質(zhì)發(fā)脆，印刷中易產(chǎn)生靜電；含量過(guò)高，將會(huì)使油墨難以干燥。水分變化對(duì)紙的各種特性影響也很大，隨著水分的變化，其定量、抗張強(qiáng)度、柔韌性、耐折度等都將發(fā)生變化，紙張尺寸也會(huì)發(fā)生伸縮，甚至發(fā)生卷曲、翹邊、起皺、荷葉邊等現(xiàn)象。各種紙張都有一個(gè)更加佳水分含量值，在此值下，紙張的各種性能都處于較好狀態(tài)，鑄涂紙、鑄涂白紙板更加佳水分含量為7%±2%，白卡紙為4%-7%，單面涂布白紙板為8%±2%。這是紙張出廠時(shí)的水分含量。

平衡水分

在印刷廠儲(chǔ)存期間，紙張作為一種吸濕材料，它能從空氣中吸收水分，吸收速率取決于空氣相對(duì)濕度和溫度；也能把水分傳到空氣中而失去水分，速率取決于紙張的水分含量及環(huán)境溫濕度。當(dāng)吸濕速率和失水速率相同時(shí)，紙張和空氣處于平衡，紙張中含水量不變，這種情況下紙張所含水分叫平衡水分。

所謂相對(duì)濕度，是指某一溫度下空氣中水分含量與該溫度下空氣達(dá)到飽和所能容納的水分含量之比。同一種紙張?jiān)诓煌鄬?duì)濕度下平衡水分不同。

此外，平衡水分的變化還有如下特點(diǎn)：

①受紙張性質(zhì)影響

同一相對(duì)濕度下，越是富于親水性的紙，其平衡水分越高；反之，則越低。未施加輔料的紙張平衡水分較高，而加入填料、施膠、涂布的紙張，平衡水分較低。同一品種、其厚制品比薄制品平衡水分要高，這是因?yàn)楹裰破分懈挥谖缘脑埍嚷矢摺?/span>

②受溫度影響

同一相對(duì)濕度下，溫度變化15℃左右，紙張平衡水分變化更加大約為0.5%。但印刷中套印對(duì)紙張含水量變化，要求控制在±0.1%，否則將影響套印的準(zhǔn)確性，因此，彩色印刷車間在控制相對(duì)濕度的同時(shí)，要把溫度的變化控制在±3℃。

③受達(dá)到平衡的行程——吸濕還是脫濕影響

紙張?jiān)谝欢ㄏ鄬?duì)濕度下，由低水分吸濕而達(dá)到平衡時(shí)的水分含量，比在同樣相對(duì)濕度下由高水分脫濕而達(dá)到平衡時(shí)的水分含量要低，這就是紙張的吸濕滯后效應(yīng)。要想使紙張含水量與原來(lái)一致，務(wù)必采取“矯枉過(guò)正”的方式。即在某一相對(duì)濕度下達(dá)到平衡的紙張，如果在高濕度環(huán)境吸濕后要脫濕達(dá)到原來(lái)的平衡水分，務(wù)必放置在比原來(lái)相對(duì)濕度低的環(huán)境中，反之亦然。另外，吸濕與脫濕的速度也不同，脫濕速度要慢得多。但不管吸濕還是脫濕，開(kāi)始速度都相對(duì)較快，越是接近平衡就越慢。這一過(guò)程還與紙質(zhì)、空氣流動(dòng)性有關(guān)系。在標(biāo)準(zhǔn)濕、溫度下，單張卷煙紙?zhí)幚?5min，即可達(dá)到5.8%的平衡水分；各種印刷紙則需2-4h才能達(dá)到5%-8%的平衡水分；包裝紙板用的時(shí)間更長(zhǎng)。這種相對(duì)濕度變化與紙張含水量變化之間存在的滯后現(xiàn)象，會(huì)帶來(lái)紙張變形與相對(duì)濕度變化之間的滯后效應(yīng)。

④受紙張的方向性影響

所謂方向性，是指紙張平衡水分在縱向和橫向上是不一致的，橫向伸縮率遠(yuǎn)比縱向伸縮率大，因此，紙張的橫向伸縮變形比縱向要大。測(cè)試表明，單根纖維在橫向的伸縮相當(dāng)于縱向的20倍左右。但紙張內(nèi)部纖維的排列方向是多種多樣的，只不過(guò)是通常情況下順著縱向排列的數(shù)量多一些罷了。因此，紙張縱橫方向伸縮比的差距并不會(huì)像單根纖維縱橫伸縮那么大。以相對(duì)濕度由50%變?yōu)?0%為例，縱、橫伸縮之比大約為3：7，即2.3倍左右。這一比率根據(jù)纖維排列定向程度不同而不同，方向性越強(qiáng)，其比率越大。抄造纖維排列方向散亂而無(wú)規(guī)則的紙，是減少橫向伸縮率并避免發(fā)生套印不準(zhǔn)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

⑤受紙張的兩面性影響

一張十分平整的紙張，其所處環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，紙張會(huì)在空氣中吸濕或脫濕。如果是吸濕，反面的伸長(zhǎng)比正面的大，紙張會(huì)向正面卷曲；如果是脫濕，反面的縮短比正面的大，紙張會(huì)向反面卷曲。無(wú)論向哪個(gè)方向卷曲，總是以紙張的縱向?yàn)檩S的，造成這種情況是因?yàn)榧垙堈?、反兩面定向排列的程度不同。尤其是紙板，在這方面表現(xiàn)程度更甚。

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