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(dāng)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(dá)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(zhǔn)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(dá)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(dá)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(dá)到平衡時的水分含量要低，這就是紙張的吸濕滯后效應(yīng)。要想使紙張含水量與原來一致，務(wù)必采取“矯枉過正"的方式。即在某一相對濕度下達(dá)到平衡的紙張，如果在高濕度環(huán)境吸濕后要脫濕達(dá)到原來的平衡水分，務(wù)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(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(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(zhǔn)的關(guān)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。