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車間，就會與周圍環境接觸，發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生變形對印刷生產造成的影響。

關鍵詞：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，在印刷中起呈現印刷效果的作用。紙張存放在印刷生產車間，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，組成的紙張結構疏松多孔，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水分的特性。

2 相對溫度與紙張含水量的關系

2.1 實驗儀器和材料

恒溫恒濕培養箱，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格的樣張，對每種紙張標號。調節恒溫恒濕箱，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，處理數據后分析測試結果。

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，記錄數據。

C、調節恒溫恒濕箱，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℃的環境下24小時后取出，并進行秤重，記錄數據。為了避免因樣張暴露空氣中，會使其含水量發生變化，取出后應馬上進行秤重。

D、數據計算。

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 實驗數據

2.5 數據分析

利用測量計算的數據，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 實驗結論

從表1-6實驗數據可以得出，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成，對其周圍的環境反應比較敏感，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，紙張就會發生脫水，紙張在脫水后發生收縮，各方向的直線尺寸和面積都會縮小，變得僵硬發脆，表現為四周散發水分而出現“緊邊”的現象，印刷時易產生帶靜電荷的現象等；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，紙張則發生“荷葉邊”的情況。

4 紙張含水量引起的印刷質量問題

紙張的溫度發生變化，造成紙張含水量發生了很大的變化，最直觀的表現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，為了達到目的，勢必要加重壓紙片壓力，從而使是側規拉紙不到位、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，使產品報廢或影響印品質量。

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生大量的靜電荷，紙張表面電阻聚集，產生靜電吸引，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、雜質等，從而影響油墨的轉移，造成印品起花點等。

在整個印刷生產環節中，紙張被從倉庫取出，裁切，印刷，加工成型，從一個車間轉移到另一個車間，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。有條件的印刷企業可以都將開白料的切紙機和印刷放在一個車間，以減少轉移造成溫度的變化，從而對紙張產生形變影響。不具備這種條件的企業，一般都對紙紙張在投入印刷前要進行調濕處理，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，這樣紙張就不會發生形變而造成套印不準或靜電的產生。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。印刷環境相對溫度發生變化，紙張含水量就發生變化，繼而造成紙張形變影響到印刷質量，所以在實際生產中，一是做到紙張印刷生產前通過調濕處理控制含水量適應印刷生產環境，二是嚴格控制印刷生產溫度環境，以達到控制印刷質量的效果。

參考文獻

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