相对温度对纸张含水量的影响分析

仵红

摘 要：纸张是印刷生产重要因素之一，主要由植物纤维材料组成，把该材料放在印刷生产车间，就会与周围环境接触，发生纸张含水量的变化。本次通过实验，在一定条件下验证相对温度与纸张含水量的变化，继而得出结论，分析影响纸张含水量变化的温度因素，以及分析印刷用纸发生变形对印刷生产造成的影响。

关键词：相对温度；含水量；纸张形变；印刷故障

纸张作为印刷中重要的承印材料之一，在印刷中起呈现印刷效果的作用。纸张存放在印刷生产车间，就会跟车间周围的空气接触，纸张自身就会在空气中吸收或释放水分，以含水量的变化和环境温度保持平衡，纸张含水量的变化造成纸张形变，从而影响到印刷适性。

1 纸张的组成

大部分纸张采用的植物纤维为主要原料制成的薄层材料，其材料具有吸收液体和透气的性能，组成的纸张结构疏松多孔，靠大小不同的毛细管从周围潮湿的空气吸收水分，向周围干燥的空气散发水分的特性。

2 相对温度与纸张含水量的关系

2.1 实验仪器和材料

恒温恒湿培养箱，电子天平，105g/㎡、128 g/㎡、157 g/㎡铜版纸，80 g/㎡、100 g/㎡胶版纸，60g/㎡新闻纸。

2.2 实验方法

首先选定三种铜版纸，两种胶版纸和一种新闻纸作为被测试样，每种纸张按照纵横比分别且切成相同规格的样张，对每种纸张标号。调节恒温恒湿箱，湿度保持不变，分别将六种样张置于相对温度不同的恒温恒湿箱环境24小时，然后进行重量测量，计算其前后的含水量变化，处理数据后分析测试结果。

2.3 实验步骤

A、六种样张准备。

B、选取室温条件下的样张为参考值。首先使用电子天平对三种纸张的样张进行秤重，记录数据。

C、调节恒温恒湿箱，相对湿度60%恒定不变。分别将三种纸张的样张放置于温度为15℃、25℃、35℃、45℃的环境下24小时后取出，并进行秤重，记录数据。为了避免因样张暴露空气中，會使其含水量发生变化，取出后应马上进行秤重。

D、数据计算。

平衡水分=mmm1.×100%

式中—m为实验前试样重量；m1为实验后试样重量。

2.4 实验数据

2.5 数据分析

利用测量计算的数据，绘制铜版纸与胶版纸相对温度—平衡水分坐标图，如图1和图2所示：

2.6 实验结论

从表1-6实验数据可以得出，在空气相对湿度保持一定的条件下，随着温度的升高纸张含水量逐渐减少；而温度降低，纸张含水量则逐渐增加。从图1和图2中得曲线可以看出，温度从15℃增大到45℃时，质量大的纸张，含水量的降幅较大。从图中也可以看出，三种克重的铜版纸随着温度的升高，其含水量变化基本保持一致，而两种不同克重的胶版纸，温度较低时，纸张含水量差距较大，而温度较高时，纸张含水量差距较小。

3 温度变化对纸张含水量变化的影响因素

纸张是由纤维交织构成，对其周围的环境反应比较敏感，纸张在与同纸张的接触过程中不仅吸收水分，而且还会从潮湿的空气中吸湿的能力，并向干燥的空气中排水。如果纸张长期存放在温度高的车间里，纸张就会发生脱水，纸张在脱水后发生收缩，各方向的直线尺寸和面积都会缩小，变得僵硬发脆，表现为四周散发水分而出现“紧边”的现象，印刷时易产生带静电荷的现象等；如果纸张长期存放在潮湿温度较低的车间里，其四周就会吸湿而伸长，各方向的直线尺寸和面积都会增加，机械强度有所降低，纸张则发生“荷叶边”的情况。

4 纸张含水量引起的印刷质量问题

纸张的温度发生变化，造成纸张含水量发生了很大的变化，最直观的表现就是会造成纸张的弯曲变形。纸张的变形必然造成印刷的困难，由于纸张变形，纸张叼口波浪起伏，很难进入前规，为了达到目的，势必要加重压纸片压力，从而使是侧规拉纸不到位、走纸不畅、套印不准。印刷时，当其进入压印滚筒后，应力释放不匀，极易起皱，使产品报废或影响印品质量。

纸张忽然从又冷又干的储存室运送到温度较高的印刷车间，则会在印刷时因摩擦而产生大量的静电荷，纸张表面电阻聚集，产生静电吸引，纸张之间贴合紧密，会造成飞达分纸及递纸困难，容易产生断张、空张、背面粘脏、收纸不齐等故障；承印物表面带静电，会吸附纸属或飘浮在空气中大量灰尘、杂质等，从而影响油墨的转移，造成印品起花点等。

在整个印刷生产环节中，纸张被从仓库取出，裁切，印刷，加工成型，从一个车间转移到另一个车间，这时由于空间的变换存在的温度的改变，从而导致纸张含水量的变化。有条件的印刷企业可以都将开白料的切纸机和印刷放在一个车间，以减少转移造成温度的变化，从而对纸张产生形变影响。不具备这种条件的企业，一般都对纸纸张在投入印刷前要进行调湿处理，单张纸手拆包时，其含水量不可能与印刷车间的温湿度一样，一般在印前至少24小时就要将纸张送入印刷车间进行调湿处理，使纸张所含的水分与印刷车间的温湿度相适应。纸张的含水量与印刷车间的相对温湿度达到平衡，这样纸张就不会发生形变而造成套印不准或静电的产生。通过处理，让纸张的含水量均匀并与印刷车间温湿度一致。一般情况下，纸张存放的车间一般温度要控制在18～20℃，冬季的温度也要保持在15℃以上，而印刷车间的温度变化幅度不能超过3%。

5 结束语

总之，同一纸张在不同的温度下，具有不同的含水量，而不同的纸张在同一温度条件下的含水量也不尽相同，但是任何纸张的含水量都随着空气相对温度的提高而降低，随温度的降低而升高。印刷环境相对温度发生变化，纸张含水量就发生变化，继而造成纸张形变影响到印刷质量，所以在实际生产中，一是做到纸张印刷生产前通过调湿处理控制含水量适应印刷生产环境，二是严格控制印刷生产温度环境，以达到控制印刷质量的效果。

参考文献

[1]于俊英. 浅谈影响纸张含水量的主要因素[J]. 印刷杂志，2001（4）

[2] 王尚义，蒋航通，陈均志.实用纸张技术指南[M].北京：印刷工业出版社，2006.6

[3]肖香桂.纸和纸板水分含量对物理性能的影响[J].印刷世界，2000（2）

[4]栾存富.纸张含水量与调湿处理.印刷世界，2000（3）