紙張的水分含量及其平衡水分的變化特點

紙張的水分含量

紙張水分含量對印刷影響很大，水分太低，紙質(zhì)發(fā)脆，印刷中易產(chǎn)生靜電；含量過高，將會使油墨難以干燥。水分變化對紙的各種特性影響也很大，隨著水分的變化，其定量、抗張強度、柔韌性、耐折度等都將發(fā)生變化，紙張尺寸也會發(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%。這是紙張出廠時的水分含量。

平衡水分

在印刷廠儲存期間，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。當吸濕速率和失水速率相同時，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。

所謂相對濕度，是指某一溫度下空氣中水分含量與該溫度下空氣達到飽和所能容納的水分含量之比。同一種紙張在不同相對濕度下平衡水分不同。

此外，平衡水分的變化還有如下特點：

 ①受紙張性質(zhì)影響

同一相對濕度下，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，這是因為厚制品中富于吸水性的原紙比率高。

②受溫度影響

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

③受達到平衡的行程——吸濕還是脫濕影響

紙張在一定相對濕度下，由低水分吸濕而達到平衡時的水分含量，比在同樣相對濕度下由高水分脫濕而達到平衡時的水分含量要低，這就是紙張的吸濕滯后效應。要想使紙張含水量與原來一致，務必采取“矯枉過正"的方式。即在某一相對濕度下達到平衡的紙張，如果在高濕度環(huán)境吸濕后要脫濕達到原來的平衡水分，務必放置在比原來相對濕度低的環(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，開始速度都相對較快，越是接近平衡就越慢。這一過程還與紙質(zhì)、空氣流動性有關系。在標準濕、溫度下，單張卷煙紙?zhí)幚?5min，即可達到5.8%的平衡水分；各種印刷紙則需2-4h才能達到5%-8%的平衡水分；包裝紙板用的時間更長。這種相對濕度變化與紙張含水量變化之間存在的滯后現(xiàn)象，會帶來紙張變形與相對濕度變化之間的滯后效應。

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，橫向伸縮率遠比縱向伸縮率大，因此，紙張的橫向伸縮變形比縱向要大。測試表明，單根纖維在橫向的伸縮相當于縱向的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像單根纖維縱橫伸縮那么大。以相對濕度由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，其比率越大。抄造纖維排列方向散亂而無規(guī)則的紙，是減少橫向伸縮率并避免發(fā)生套印不準的關鍵問題之一。

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，紙張會在空氣中吸濕或脫濕。如果是吸濕，反面的伸長比正面的大，紙張會向正面卷曲；如果是脫濕，反面的縮短比正面的大，紙張會向反面卷曲。無論向哪個方向卷曲，總是以紙張的縱向為軸的，造成這種情況是因為紙張正、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。