紙張水分變化對(duì)印刷的影響

在印刷過(guò)程中，需要注意紙張的含水量變化。水分適度才能印刷出比較精美的印刷品，水分過(guò)多或者過(guò)少都會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。今天，中國(guó)紙業(yè)網(wǎng)的編輯將帶大家走進(jìn)紙張含水量，并給出平衡水分的辦法。

紙張水分含量對(duì)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(guò)高，將會(huì)使油墨難以干燥。水分變化對(duì)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(huì)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(gè)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(shí)的水分含量。

在印刷廠儲(chǔ)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(duì)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(shí)，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(duì)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�相�?duì)濕度下平衡水分不同。

如何平衡水分

平衡水分的變化有如下特點(diǎn)：

① 受紙張性質(zhì)影響。同一相對(duì)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�水性的原紙比率高�?/p>

② 受溫度影響。同一相對(duì)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(duì)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(duì)濕度的同時(shí)，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?duì)濕度下，由低水分吸濕而達(dá)到平衡時(shí)的水分含量，比在同樣相對(duì)濕度下由高水分脫濕而達(dá)到平衡時(shí)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(lái)一致.必須采取“矯枉過(guò)正”的方式。即在某一相對(duì)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(lái)的平衡水分，必須放置在比原來(lái)相對(duì)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(kāi)始速度都相對(duì)較快，越是接近平衡就越慢。這一過(guò)程還與紙質(zhì)、空氣流動(dòng)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(shí)間更長(zhǎng)。這種相對(duì)濕度變化與紙張含水量變化之間存在的滯后現(xiàn)象，會(huì)帶來(lái)紙張變形與相對(duì)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(cè)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(guò)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(huì)像單根纖維縱橫伸縮那么大。以相對(duì)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(wú)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(wèn)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(shí)，紙張會(huì)在空氣中吸濕或脫濕。如果是吸濕，反面的伸長(zhǎng)比正面的大，紙張會(huì)向正面卷曲；如果是脫濕，反面的縮短比正面的大，紙張會(huì)向反面卷曲。無(wú)論向哪個(gè)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�、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。

紙張變形的原因及其對(duì)印刷質(zhì)量的影響

在制造和使用的過(guò)程中，影響紙張變形的因素較多，紙漿的物理化學(xué)特性、打漿情況、化學(xué)品和填料的選擇、抄紙性能、紙機(jī)的裝備狀況以及使用過(guò)程中的水分得失都會(huì)影響紙張的尺寸變化。這里我們只討論成紙?jiān)谶\(yùn)輸和印刷過(guò)程中水分得失引起的尺寸變化。

紙張主要由纖維素組成，而纖維素又是親水性很強(qiáng)的物質(zhì)，它具有很強(qiáng)的吸水性和脫水性。紙張?jiān)诖娣拧⑦\(yùn)輸以及印刷過(guò)程中，由于溫度和濕度的變化引 起紙張含水量的變化，導(dǎo)致膨脹和收縮。紙張水分變化引起紙張尺寸變化的主要原因有：紙張水分變化時(shí)，組成紙張的單根纖維可以吸收水分膨脹或失去水分收縮， 使整個(gè)纖維形狀發(fā)生變化，從而引起紙張的尺寸變化;紙張內(nèi)部存在氫鍵結(jié)合，紙張吸收或失去水分時(shí)，氫鍵的作用得到加強(qiáng)或削弱，使纖維互相拉緊或推開(kāi)。

紙張內(nèi)部纖維因水分得失產(chǎn)生的形狀變化最終將導(dǎo)致紙張的尺寸變化，給印刷帶來(lái)不利影響。紙張含水量過(guò)大時(shí)，紙張中纖維、填料與膠料之間的結(jié)合力 容易降低，進(jìn)而影響紙張表面強(qiáng)度，導(dǎo)致印刷后出現(xiàn)掉粉、掉毛等不良現(xiàn)象的發(fā)生。而掉粉、掉毛的發(fā)生降低了紙邊的硬度和挺度，輸紙時(shí)容易產(chǎn)生定位不穩(wěn)的問(wèn) 題，造成套印失準(zhǔn)。如果紙張含水量過(guò)低的話，紙張彈性差，印刷時(shí)網(wǎng)點(diǎn)印跡容易擴(kuò)大，導(dǎo)致網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率大。

因此，紙張不宜在與其含水量不適應(yīng)的高濕度條件下進(jìn)行印刷，而應(yīng)在中濕度的情況下進(jìn)行印刷，這有利于套印精度的保證。為了使紙張的含水量在整個(gè) 紙面上保持均勻一致，并且與印刷車間的溫濕度相適應(yīng)，同時(shí)為了降低紙張對(duì)環(huán)境濕度的敏感程度，提高紙張尺寸的穩(wěn)定性，一般在印刷之前，要采取一定的處理措施。

紙張伸縮致套印不準(zhǔn)探討

紙張是一種含可變性植物纖維組織的材料，它具有吸濕釋濕的功能，當(dāng)空氣中的水分在不斷變化時(shí)，它就會(huì)和空氣濕度發(fā)生調(diào)節(jié)平衡。當(dāng)空氣濕度高于紙張所含水分時(shí)，它就會(huì)吸收空氣中的水分而膨脹伸長(zhǎng)；反之就會(huì)釋放水分而收縮變短，以達(dá)到與壞境濕度的相對(duì)平衡。

平版膠印是利用油和水互不相溶的原理來(lái)進(jìn)行印刷的。所以印后紙張一般會(huì)伸長(zhǎng)，而收縮變短情況則少見(jiàn)，為消除此類故障，現(xiàn)就有關(guān)的印刷工藝進(jìn)行探討：

1、印刷時(shí)盡量采用橫絲綹。紙張有橫絲綹和縱絲綹之分。在造紙過(guò)程中抄紙部分，由于紙漿（植物纖維）是垂直地流到移動(dòng)著的絲網(wǎng)上，纖維受到突然的加速，大多會(huì)沿著絲網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)方向連結(jié)起來(lái)，便形成了我們所說(shuō)的縱橫絲綹。紙張中的植物纖維都是中空半透明的管狀物，我們可以形象地說(shuō)：纖維本身的長(zhǎng)度方向就是我們所說(shuō)的縱絲綹，而纖維與纖維間隙方向?yàn)闄M絲綹。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：纖維本身的凝聚力大于纖維間的結(jié)合力（主要是氫鍵力）。紙張受潮后，縱絲綹方向的伸縮比橫絲綹方向的伸縮要小，兩者大致為1：2。因此，套印比較精確的產(chǎn)品必須考慮其紙張的縱橫絲綹的變形關(guān)系。所以，在印刷時(shí)，使紙張的縱絲綹方向與滾筒軸平行，而且同批印刷用紙其絲綹方向要保持一致。

2、套印清水（俗稱壓水）。在印刷用紙不太好掌握的情況下，為了防止紙張?jiān)谟∷⒅猩扉L(zhǎng)，可以采用先套印一次清水的方法，使紙張適應(yīng)印刷要求，然后再開(kāi)始印刷顏色，這種方法對(duì)解決套印不準(zhǔn)有一定的作用。

3、控制印刷版面水分。印刷版面水分大小是控制紙張伸縮的關(guān)鍵因素，版面的水分通過(guò)橡皮布傳遞給紙張，版面水分越大，伸縮就越大。因而版面的水分控制得越小越好，尤其是印刷80克的雙膠紙時(shí)特別要注意。

4、采用拉版機(jī)拉長(zhǎng)印版。一般單色機(jī)在第三、四色印刷流程，雙色機(jī)在第二印刷流程，紙張上的圖像有伸長(zhǎng)變大的情況，造成套印不準(zhǔn)。這是因?yàn)镻S版材具有較好的延展性，可以采用拉版機(jī)拉長(zhǎng)，使印版圖像同紙張上的圖像均衡的伸長(zhǎng)而使套印準(zhǔn)確。

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)中小型企業(yè)，一般都沒(méi)有空調(diào)設(shè)備，大多數(shù)的做法是在機(jī)臺(tái)周圍灑些水，來(lái)增加空氣濕度。對(duì)非網(wǎng)點(diǎn)印刷要求不高之產(chǎn)品，可以采用噴筒真接朝紙邊灑水后上機(jī)印刷；對(duì)于車間空氣濕度較大時(shí)，切好的紙張最好用塑料罩蓋起來(lái)，以防受潮變長(zhǎng)；如果是曬二次版印刷，可以采用借版線的方法來(lái)彌補(bǔ)圖像的利縮性。

總的說(shuō)來(lái)，解決紙張伸縮導(dǎo)致套印不準(zhǔn)的工藝處理方法有很多，只要加強(qiáng)印刷工藝探討和管理，一般是可以解決的。