Dacă aveți nevoie, vă rugăm să mă contactați-
Numărul Whatsapp al lui Ivy: +852 57463641 (My Wechat +86 18933510459)
Trimite un e-mail: 01@songhongpaper.com
Conținutul de umiditate al hârtiei și caracteristicile sale de umiditate de echilibru joacă un rol critic în procesele de imprimare. Conținutul insuficient de umiditate poate face hârtia fragilă și predispusă la electricitate statică, în timp ce umiditatea excesivă împiedică uscarea cernelii. Variațiile conținutului de umiditate afectează, de asemenea, în mod semnificativ proprietățile cheie ale hârtiei, inclusiv greutatea de bază, rezistența la tracțiune, flexibilitatea, rezistența la pliere și stabilitatea dimensională. Modificările dimensionale pot duce la defecte precum ondularea, ridicarea marginilor, încrețirea și marginile ciufulite.
Fiecare tip de hârtie are o gamă optimă de umiditate care asigură o performanță fizică echilibrată. De exemplu, hârtia turnată-cretată și tabla albă turnată-cretată prezintă o performanță optimă la 7%±2%, hârtia pentru carton alb la 4%–7% și tabla-cu o singură față la 8%±2%. Aceste valori reprezintă de obicei conținutul de umiditate în momentul fabricării.
În timpul depozitării în unități de imprimare, hârtia-fiind higroscopică-schimbă umiditatea cu aerul din jur. Rata de absorbție a umidității depinde de temperatura ambiantă și de umiditatea relativă, în timp ce pierderea de umiditate este guvernată de nivelul actual de umiditate al hârtiei și de condițiile de mediu. Când ratele de absorbție și desorbție se egalizează, hârtia ajunge la echilibru cu mediul înconjurător, iar conținutul de umiditate se stabilizează. Acest nivel de umiditate stabilizat este denumit umiditate de echilibru.
Umiditatea relativă (RH) este definită ca raportul dintre conținutul real de vapori de apă din aer la o temperatură dată și capacitatea maximă de vapori de apă la saturație la aceeași temperatură. Conținutul de umiditate de echilibru al unui anumit tip de hârtie variază în funcție de modificările RH.
Caracteristici de umiditate de echilibru:
1. Influența compoziției hârtiei
În condiții identice de RH, hârtiile mai hidrofile prezintă un conținut de umiditate de echilibru mai mare. Hârtia necretată fără aditivi reține mai multă umiditate, în timp ce materialele de umplutură, agenții de dimensionare și acoperirile reduc higroscopicitatea. Pentru aceeași calitate de hârtie, produsele mai groase au, în general, umiditate de echilibru mai mare datorită unei proporții mai mari de material de bază absorbant.
2. Influența temperaturii
La RH constantă, o fluctuație de temperatură de aproximativ 15 grade are ca rezultat o modificare maximă de aproximativ 0,5% a conținutului de umiditate de echilibru. Cu toate acestea, pentru înregistrarea precisă a culorilor în imprimarea multicolor, variația umidității trebuie controlată cu ±0,1%. Prin urmare, în mediile de imprimare color, atât RH, cât și temperatura trebuie să fie strâns reglate, cu fluctuațiile de temperatură menținute în intervalul de ±3 grade.
3. Efectul de histerezis și dependența de cale
Conținutul de umiditate de echilibru atins prin absorbția umidității dintr-o stare uscată este mai mic decât cel atins prin desorbție dintr-o stare umedă sub aceeași RH-un fenomen cunoscut sub numele de histerezis de absorbție a umidității. Pentru a restabili nivelul inițial de umiditate după expunerea la umiditate ridicată, este necesar un proces de „supracorecție”: hârtia trebuie condiționată într-un mediu cu RH mai scăzută decât ținta și invers.
În plus, desorbția are loc mai lent decât absorbția. Ambele procese sunt rapide inițial, dar încetinesc pe măsură ce echilibrul se apropie. Cinetica depinde de structura hârtiei și de circulația aerului. În condiții standard, hârtia de țigară poate atinge echilibrul (5,8%) în 35 de minute, în timp ce hârtiile de imprimare necesită de obicei 2-4 ore pentru a se stabiliza între 5% și 8%. Cartonul de ambalare necesită și mai mult timp. Acest decalaj de timp dintre modificările RH ambientale și răspunsul la umiditatea hârtiei contribuie la deformarea dimensională întârziată, afectând acuratețea înregistrării tipăririi.
4. Anizotropie (Efecte direcționale)
Hârtia prezintă diferențe direcționale în expansiunea umidității datorită alinierii fibrelor. Expansiunea transversală este semnificativ mai mare decât expansiunea longitudinală. Fibrele de celuloză simple se extind transversal de până la 20 de ori mai mult decât longitudinal. Deși fibrele din hârtie sunt orientate aleatoriu, o aliniere preferențială de-a lungul direcției mașinii reduce anizotropia generală. De exemplu, când RH crește de la 50% la 60%, raportul de expansiune transversal-la-longitudinală este de aproximativ 3:7 (aproximativ 2,3:1). Acest raport crește cu o orientare mai puternică a fibrelor. Minimizarea expansiunii transversale și îmbunătățirea înregistrării imprimării pot fi obținute prin optimizarea dispersiei fibrelor în timpul producției.
5. Asimetrie dublă-față
Hârtia plată expusă la schimbările de umiditate se poate ondula din cauza mișcării diferențiale a umidității între suprafețe. În timpul absorbției de umiditate, reversul se extinde mai mult decât partea acoperită sau imprimată, provocând ondularea în față. Dimpotrivă, în timpul uscării, o contracție mai mare pe partea din spate induce ondularea spre spate. Curlingul urmează în mod predominant direcția longitudinală, rezultând din orientarea asimetrică a fibrelor și diferențele structurale dintre cele două părți. Acest efect este deosebit de pronunțat în carton și alte materiale-cu mai multe straturi.
