相對溫度對紙張含水量的影響分析

仵紅

摘 要：紙張是印刷生產(chǎn)重要因素之一，主要由植物纖維材料組成，把該材料放在印刷生產(chǎn)車間，就會與周圍環(huán)境接觸，發(fā)生紙張含水量的變化。本次通過實驗，在一定條件下驗證相對溫度與紙張含水量的變化，繼而得出結(jié)論，分析影響紙張含水量變化的溫度因素，以及分析印刷用紙發(fā)生變形對印刷生產(chǎn)造成的影響。

關(guān)鍵詞：相對溫度；含水量；紙張形變；印刷故障

紙張作為印刷中重要的承印材料之一，在印刷中起呈現(xiàn)印刷效果的作用。紙張存放在印刷生產(chǎn)車間，就會跟車間周圍的空氣接觸，紙張自身就會在空氣中吸收或釋放水分，以含水量的變化和環(huán)境溫度保持平衡，紙張含水量的變化造成紙張形變，從而影響到印刷適性。

1 紙張的組成

大部分紙張采用的植物纖維為主要原料制成的薄層材料，其材料具有吸收液體和透氣的性能，組成的紙張結(jié)構(gòu)疏松多孔，靠大小不同的毛細管從周圍潮濕的空氣吸收水分，向周圍干燥的空氣散發(fā)水分的特性。

2 相對溫度與紙張含水量的關(guān)系

2.1 實驗儀器和材料

恒溫恒濕培養(yǎng)箱，電子天平，105g/㎡、128 g/㎡、157 g/㎡銅版紙，80 g/㎡、100 g/㎡膠版紙，60g/㎡新聞紙。

2.2 實驗方法

首先選定三種銅版紙，兩種膠版紙和一種新聞紙作為被測試樣，每種紙張按照縱橫比分別且切成相同規(guī)格的樣張，對每種紙張標號。調(diào)節(jié)恒溫恒濕箱，濕度保持不變，分別將六種樣張置于相對溫度不同的恒溫恒濕箱環(huán)境24小時，然后進行重量測量，計算其前后的含水量變化，處理數(shù)據(jù)后分析測試結(jié)果。

2.3 實驗步驟

A、六種樣張準備。

B、選取室溫條件下的樣張為參考值。首先使用電子天平對三種紙張的樣張進行秤重，記錄數(shù)據(jù)。

C、調(diào)節(jié)恒溫恒濕箱，相對濕度60%恒定不變。分別將三種紙張的樣張放置于溫度為15℃、25℃、35℃、45℃的環(huán)境下24小時后取出，并進行秤重，記錄數(shù)據(jù)。為了避免因樣張暴露空氣中，會使其含水量發(fā)生變化，取出后應馬上進行秤重。

D、數(shù)據(jù)計算。

平衡水分=mmm1.×100%

式中—m為實驗前試樣重量；m1為實驗后試樣重量。

2.4 實驗數(shù)據(jù)

2.5 數(shù)據(jù)分析

利用測量計算的數(shù)據(jù)，繪制銅版紙與膠版紙相對溫度—平衡水分坐標圖，如圖1和圖2所示：

2.6 實驗結(jié)論

從表1-6實驗數(shù)據(jù)可以得出，在空氣相對濕度保持一定的條件下，隨著溫度的升高紙張含水量逐漸減少；而溫度降低，紙張含水量則逐漸增加。從圖1和圖2中得曲線可以看出，溫度從15℃增大到45℃時，質(zhì)量大的紙張，含水量的降幅較大。從圖中也可以看出，三種克重的銅版紙隨著溫度的升高，其含水量變化基本保持一致，而兩種不同克重的膠版紙，溫度較低時，紙張含水量差距較大，而溫度較高時，紙張含水量差距較小。

3 溫度變化對紙張含水量變化的影響因素

紙張是由纖維交織構(gòu)成，對其周圍的環(huán)境反應比較敏感，紙張在與同紙張的接觸過程中不僅吸收水分，而且還會從潮濕的空氣中吸濕的能力，并向干燥的空氣中排水。如果紙張長期存放在溫度高的車間里，紙張就會發(fā)生脫水，紙張在脫水后發(fā)生收縮，各方向的直線尺寸和面積都會縮小，變得僵硬發(fā)脆，表現(xiàn)為四周散發(fā)水分而出現(xiàn)“緊邊”的現(xiàn)象，印刷時易產(chǎn)生帶靜電荷的現(xiàn)象等；如果紙張長期存放在潮濕溫度較低的車間里，其四周就會吸濕而伸長，各方向的直線尺寸和面積都會增加，機械強度有所降低，紙張則發(fā)生“荷葉邊”的情況。

4 紙張含水量引起的印刷質(zhì)量問題

紙張的溫度發(fā)生變化，造成紙張含水量發(fā)生了很大的變化，最直觀的表現(xiàn)就是會造成紙張的彎曲變形。紙張的變形必然造成印刷的困難，由于紙張變形，紙張叼口波浪起伏，很難進入前規(guī)，為了達到目的，勢必要加重壓紙片壓力，從而使是側(cè)規(guī)拉紙不到位、走紙不暢、套印不準。印刷時，當其進入壓印滾筒后，應力釋放不勻，極易起皺，使產(chǎn)品報廢或影響印品質(zhì)量。

紙張忽然從又冷又干的儲存室運送到溫度較高的印刷車間，則會在印刷時因摩擦而產(chǎn)生大量的靜電荷，紙張表面電阻聚集，產(chǎn)生靜電吸引，紙張之間貼合緊密，會造成飛達分紙及遞紙困難，容易產(chǎn)生斷張、空張、背面粘臟、收紙不齊等故障；承印物表面帶靜電，會吸附紙屬或飄浮在空氣中大量灰塵、雜質(zhì)等，從而影響油墨的轉(zhuǎn)移，造成印品起花點等。

在整個印刷生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，紙張被從倉庫取出，裁切，印刷，加工成型，從一個車間轉(zhuǎn)移到另一個車間，這時由于空間的變換存在的溫度的改變，從而導致紙張含水量的變化。有條件的印刷企業(yè)可以都將開白料的切紙機和印刷放在一個車間，以減少轉(zhuǎn)移造成溫度的變化，從而對紙張產(chǎn)生形變影響。不具備這種條件的企業(yè)，一般都對紙紙張在投入印刷前要進行調(diào)濕處理，單張紙手拆包時，其含水量不可能與印刷車間的溫濕度一樣，一般在印前至少24小時就要將紙張送入印刷車間進行調(diào)濕處理，使紙張所含的水分與印刷車間的溫濕度相適應。紙張的含水量與印刷車間的相對溫濕度達到平衡，這樣紙張就不會發(fā)生形變而造成套印不準或靜電的產(chǎn)生。通過處理，讓紙張的含水量均勻并與印刷車間溫濕度一致。一般情況下，紙張存放的車間一般溫度要控制在18～20℃，冬季的溫度也要保持在15℃以上，而印刷車間的溫度變化幅度不能超過3%。

5 結(jié)束語

總之，同一紙張在不同的溫度下，具有不同的含水量，而不同的紙張在同一溫度條件下的含水量也不盡相同，但是任何紙張的含水量都隨著空氣相對溫度的提高而降低，隨溫度的降低而升高。印刷環(huán)境相對溫度發(fā)生變化，紙張含水量就發(fā)生變化，繼而造成紙張形變影響到印刷質(zhì)量，所以在實際生產(chǎn)中，一是做到紙張印刷生產(chǎn)前通過調(diào)濕處理控制含水量適應印刷生產(chǎn)環(huán)境，二是嚴格控制印刷生產(chǎn)溫度環(huán)境，以達到控制印刷質(zhì)量的效果。

參考文獻

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