紙張的水分含量與平衡水分

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(qiáng)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。各種紙張都有一個最佳水分含量值，在此值下，紙張的各種性能都處于較好狀態(tài)，鑄涂紙、鑄涂白紙板最佳水分含量為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。

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?jiān)诓煌鄬穸认缕胶馑植煌?/p>

此外，平衡水分的變化還有如下特點(diǎn)：

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?yàn)楹裰破分懈挥谖缘脑埍嚷矢摺?/p>

② 受溫度影響。同一相對濕度下，溫度變化15℃左右，紙張平衡水分變化最大約為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?jiān)谝欢ㄏ鄬穸认拢傻退治鼭穸_(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.必須采取"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，必須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(qiáng)，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?yàn)檩S的，造成這種情況是因?yàn)榧垙堈⒎磧擅娑ㄏ蚺帕械某潭炔煌Ｓ绕涫羌埌澹谶@方面表現(xiàn)程度更甚。

板紙水分變化對印刷質(zhì)量的影響

印刷適性反映在紙張水分上，一般要求盡可能與生產(chǎn)環(huán)境的相對濕度相一致。200g／m2以上的各類紙板，在造紙過程中是多層復(fù)合型造紙，而且根據(jù)其生產(chǎn)工藝要求，許多廠家都是在紙張從紙機(jī)上復(fù)卷完成后，便及時裁切、封塑打包并隨時準(zhǔn)確發(fā)貨。由于多層復(fù)合的工藝要求，使紙板的含水量一般都比普通紙的含水量高5%左右。雖然紙張含水量高對印刷來說比較有利，但如果保存、使用不好，會給印刷生產(chǎn)帶來許多麻煩。如包裝破損，包內(nèi)紙張局部濕度發(fā)生變化，使紙張呈波浪形，緊邊，出現(xiàn)一邊高、一邊低現(xiàn)象；印刷時輸紙困難，水墨平衡難以掌握，濕度的變化還會使紙張伸縮，引起多色套印不準(zhǔn)，后口甩角等質(zhì)量弊病；尤其是下工序還有模切工藝的產(chǎn)品，紙張伸縮還會造成模具制作無規(guī)律、模切成型尺寸不精確等問題。

因此，對待200g／m2以上的彩盒包裝紙，在具體生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)做到以下兩點(diǎn)：

1、科學(xué)合理保管和儲存紙張。鑒于紙板的獨(dú)特性，為防止紙板脫濕或吸濕，引起紙張適性變化，在紙張運(yùn)輸和保管中，應(yīng)當(dāng)十分注意產(chǎn)品包裝的完整性，防止由于運(yùn)輸、操作不當(dāng)造成包裝破損。倉儲中既要注意通風(fēng)，又要避光避風(fēng)，溫度控制在15-25℃，相對濕度40%-65%。紙張的堆放應(yīng)當(dāng)按紙張生產(chǎn)日期、產(chǎn)品類別、生產(chǎn)地址分類，紙張使用應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)日期順序依次供紙，盡量給下道工序提供一個較穩(wěn)定的紙張濕度適性。

2、有效控制紙張的濕度變化。如果說在裁切前妥善保管、合理安排使用是非常必要的話，那么裁切后又應(yīng)如何采取措施防止溫濕度變化引起的紙張尺寸變化呢?首先在生產(chǎn)指揮上要科學(xué)合理，紙張力爭做到隨印隨裁，最好能掌握在印前一小時備紙，數(shù)量大的不能一次性全部開包、裁切，要根據(jù)印刷速度、進(jìn)度分批裁切，而且裁切好的紙張最好能用密封性能較好的塑料罩套住，使其盡量減少與空氣直接接觸的時間，尤其是多色產(chǎn)品在單、雙色機(jī)上印刷時，這一方法就顯得更加重要。不僅白紙而且每色印完后都要用同樣辦法處理，以防止?jié)穸茸兓鸺垙埳炜s造成的多色套印不準(zhǔn)現(xiàn)象，確保印刷產(chǎn)品質(zhì)量。

壓光后板紙水分變化對模切精度的影響

為了增加產(chǎn)品的美感，增加彩盒表面的光潔度，現(xiàn)在有70%-80%的紙盒類包裝需做上光和壓光處理。上光就是印刷品經(jīng)過上光油輥在印刷品表面均勻地涂上一層上光油，再經(jīng)熱于燥使溶劑揮發(fā)形成亮光層。壓光就是在印品上光基礎(chǔ)上的再加工，用100-130℃的高溫和138kg／cm2左右的壓力，使印刷品表面已形成的亮光層更加致密，光亮度更高。

由于這一特殊工藝，紙張本身的含水量短時間內(nèi)嚴(yán)重脫濕，紙張就不可避免地發(fā)生收縮，其收縮量與紙張結(jié)構(gòu)、起始濕度的大小有關(guān)。雖然它的收縮與印刷套印已無關(guān)，但是直接影響著模切的精度。比如某一產(chǎn)品原稿輸入尺寸長為X，寬為Y，如果在一個對K紙上橫曬5個，豎曬3個，通過印刷后將得到一個圖案尺寸為3Y×5X的產(chǎn)品，經(jīng)過壓光后紙張圖案尺寸發(fā)生收縮，在橫向上收縮了△X，在縱向上收縮了△Y，用與原稿尺寸一致的模具模切收縮后的產(chǎn)品肯定會出現(xiàn)模切精度不準(zhǔn)，甚至發(fā)生壓字、出血、圖案左右不居中的現(xiàn)象。輕則客戶不滿意，重則將導(dǎo)致產(chǎn)品部分或全部報(bào)廢，給企業(yè)造成不應(yīng)有的損失。

那么在具體生產(chǎn)中如何避免或減少這樣的誤差呢?比較簡單的辦法是壓光完成后根據(jù)不同紙張、不同的收縮量制作模具(模切板)，但這樣往往嚴(yán)重耽誤生產(chǎn)周期，而且模切成型的尺寸將小于原樣尺寸。為此，應(yīng)逐步摸索本單位常用各種紙張的濕度特性和壓光后橫向、縱向收縮量，把這個收縮量平均加放到曬版時原稿的輸入尺寸中，使最終收縮后的圖距、整個圖形尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣也可使模切版提前制作，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和周期。

上光壓光后板紙水分變化對產(chǎn)品耐折性的影響

耐折性是指紙張被折疊時，在折疊帶表層不發(fā)生裂紋、細(xì)縫涂層剝離等弊病的紙張折痕性質(zhì)，它通常用來表示卡紙、板紙?jiān)谡郫B情況下的韌性和表面強(qiáng)度。從紙張本身來說，耐折性的好壞取決于纖維的長度、強(qiáng)度、柔韌性和纖維之間的結(jié)合力。我國的造紙?jiān)虾艽笠徊糠质欠悄静脑希渲惺褂幂^多的是蘆葦、麥草、稻草、蔗渣等草類原料，由于這些原料本身性能的影響，成紙后會出現(xiàn)不同的韌性和脆性，用棉、麻、木材等原料生產(chǎn)的紙韌性較好，而大多數(shù)草類原料，由于纖維長度小，雜細(xì)胞含量多，成紙后韌性較差。

我們現(xiàn)在使用的紙張。紙廠一般都是將草類纖維與木材纖維進(jìn)行合理搭配，來有效提高紙張的韌性。但由于木漿配制比例不同，填料性質(zhì)、生產(chǎn)工藝不同，使不同紙張的韌性存在著較大差別，而壓光對紙張來說是高溫、高壓的脫濕過程，通過壓光，紙張本身的單根纖維因脫濕而變得發(fā)脆，纖維發(fā)生滑移和分散應(yīng)力的能力大大降低，耐折性能減弱，使紙盒在模切、糊盒、折疊過程中，產(chǎn)生起毛、起皮、裂縫、折爛等弊病，甚至造成整批產(chǎn)品報(bào)廢。因此，在具體生產(chǎn)安排、客戶選用紙張時，都要特別注意紙張的性能及壓光對紙張耐折性造成的影響。

一般情況下250-380g的白底白板、白卡紙耐折性較好，可以考慮壓光工藝；而灰底白板紙，不適宜壓光處理。而且由于紙張纖維固有特性，縱向的耐折性明顯好于橫向的耐折性，在紙盒橫豎排列、開本尺寸計(jì)算中應(yīng)當(dāng)充分考慮這一因素。

凡是壓光的產(chǎn)品在模切之前，首先要對壓光后的紙張?jiān)跈M縱方向上進(jìn)行耐折性試驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)耐折性差，可以將壓光的產(chǎn)品在機(jī)器上從紙張反面再過一次水，如果周期來得及也可放在濕度較大的地方自然調(diào)濕，這樣紙張經(jīng)適度吸濕后，纖維強(qiáng)度和柔韌性增強(qiáng)，耐折性提高，可減少浪費(fèi)和損失。