El contingut d'humitat del paper i les característiques de variació de la seva humitat d'equilibri

Nov 06, 2025

Deixa un missatge

Si teniu alguna necessitat, poseu-vos en contacte amb mi-
Número de Whatsapp d'Ivy: +852 57463641 (El meu Wechat +86 18933510459)
Envia'm un correu electrònic: 01@songhongpaper.com

 

El contingut d'humitat del paper i les seves característiques d'humitat d'equilibri tenen un paper crític en els processos d'impressió. Un contingut d'humitat insuficient pot fer que el paper sigui trencadís i propens a l'electricitat estàtica, mentre que una humitat excessiva dificulta l'assecat de la tinta. Les variacions en el contingut d'humitat també afecten significativament les propietats clau del paper, com ara el pes base, la resistència a la tracció, la flexibilitat, la resistència al plegat i l'estabilitat dimensional. Els canvis dimensionals poden provocar defectes com ara enrotllament, aixecament de vores, arrugues i vores amb volants.

Cada tipus de paper té un rang òptim de contingut d'humitat que garanteix un rendiment físic equilibrat. Per exemple, el paper fos-revestit i la pissarra blanca fosa-revestida presenten un rendiment òptim a un 7%±2%, el paper blanc a un 4%–7% i la pissarra blanca-revestida d'una sola cara a un 8%±2%. Aquests valors solen representar el contingut d'humitat en el moment de la fabricació.

Durant l'emmagatzematge a les instal·lacions d'impressió, el paper-que és higroscòpic-intercanvia humitat amb l'aire circumdant. La taxa d'absorció d'humitat depèn de la temperatura ambient i la humitat relativa, mentre que la pèrdua d'humitat es regeix pel nivell d'humitat actual del paper i les condicions ambientals. Quan les taxes d'absorció i desorció s'igualeixen, el paper arriba a l'equilibri amb el medi ambient i el seu contingut d'humitat s'estabilitza. Aquest nivell d'humitat estabilitzat s'anomena humitat d'equilibri.

La humitat relativa (HR) es defineix com la relació entre el contingut real de vapor d'aigua a l'aire a una temperatura determinada i la capacitat màxima de vapor d'aigua a saturació a la mateixa temperatura. El contingut d'humitat d'equilibri d'un tipus de paper determinat varia amb els canvis en l'HR.

Característiques de la humitat de l'equilibri:

1. Influència de la composició del paper
En condicions idèntiques d'HR, els papers més hidròfils presenten un contingut d'humitat d'equilibri més elevat. El paper sense revestir sense additius reté més humitat, mentre que els farcits, els agents d'encolat i els recobriments redueixen la higroscopicitat. Per a la mateixa qualitat de paper, els productes més gruixuts generalment tenen una humitat d'equilibri més alta a causa d'una proporció més gran de material base absorbent.

2. Influència de la temperatura
A HR constant, una fluctuació de temperatura d'aproximadament 15 graus produeix un canvi màxim d'un 0,5% en el contingut d'humitat d'equilibri. No obstant això, per a un registre precís del color en impressió multicolor, la variació d'humitat s'ha de controlar en un ±0,1%. Per tant, en entorns d'impressió en color, tant l'HR com la temperatura s'han de regular estrictament, mantenint les fluctuacions de temperatura dins de ± 3 graus.

3. Efecte d'histèresi i dependència del camí
El contingut d'humitat d'equilibri que s'aconsegueix mitjançant l'absorció d'humitat des d'un estat sec és inferior al que s'aconsegueix mitjançant la desorció des d'un estat humit amb la mateixa RH-, un fenomen conegut com a histèresi d'absorció d'humitat. Per restaurar els nivells d'humitat originals després d'una exposició a una humitat elevada, cal un procés de "sobrecorrecció": el paper s'ha de condicionar en un entorn amb una HR més baixa que l'objectiu, i viceversa.
A més, la desorció es produeix més lentament que l'absorció. Tots dos processos són ràpids inicialment però es desacceleren a mesura que s'acosta l'equilibri. La cinètica depèn de l'estructura del paper i de la circulació de l'aire. En condicions estàndard, el paper de cigarret pot arribar a l'equilibri (5,8%) en 35 minuts, mentre que els papers d'impressió solen necessitar entre 2 i 4 hores per estabilitzar-se entre el 5% i el 8%. El tauler d'embalatge requereix encara més temps. Aquest retard entre els canvis de HR ambiental i la resposta a la humitat del paper contribueix a retardar la deformació dimensional, afectant la precisió del registre de la impressió.

4. Anisotropia (efectes direccionals)
El paper presenta diferències direccionals en l'expansió de la humitat a causa de l'alineació de la fibra. L'expansió transversal és significativament més gran que l'expansió longitudinal. Les fibres simples de cel·lulosa s'expandeixen transversalment fins a 20 vegades més que longitudinalment. Tot i que les fibres del paper estan orientades aleatòriament, una alineació preferencial al llarg de la direcció de la màquina redueix l'anisotropia global. Per exemple, quan l'HR augmenta del 50% al 60%, la relació d'expansió transversal-a-longitudinal és d'aproximadament 3:7 (aproximadament 2,3:1). Aquesta proporció augmenta amb una orientació més forta de la fibra. La minimització de l'expansió transversal i la millora del registre d'impressió es poden aconseguir optimitzant la dispersió de la fibra durant la fabricació.

5. Asimetria-de doble cara
El paper pla exposat a canvis d'humitat es pot ondular a causa del moviment diferencial d'humitat entre superfícies. Durant l'absorció d'humitat, la cara posterior s'expandeix més que la cara recoberta o impresa, provocant rínxols cap a la part davantera. Per contra, durant l'assecat, una major contracció al revers indueix rínxols cap a l'esquena. El curling segueix predominantment la direcció longitudinal, com a resultat de l'orientació asimètrica de la fibra i les diferències estructurals entre els dos costats. Aquest efecte és especialment pronunciat en el cartró i altres materials-de múltiples capes.

 

info-642-623