纸张的水分含量及其平衡水分的变化特点

纸张的水分含量

纸张水分含量对印刷影响很大，水分太低，纸质发脆，印刷中易产生静电；含量过高，将会使油墨难以干燥。水分变化对纸的各种特性影响也很大，随着水分的变化，其定量、抗张强度、柔韧性、耐折度等都将发生变化，纸张尺寸也会发生伸缩，甚至发生卷曲、翘边、起皱、荷叶边等现象。各种纸张都有一个更加佳水分含量值，在此值下，纸张的各种性能都处于较好状态，铸涂纸、铸涂白纸板更加佳水分含量为7%±2%，白卡纸为4%-7%，单面涂布白纸板为8%±2%。这是纸张出厂时的水分含量。

平衡水分

在印刷厂储存期间，纸张作为一种吸湿材料，它能从空气中吸收水分，吸收速率取决于空气相对湿度和温度；也能把水分传到空气中而失去水分，速率取决于纸张的水分含量及环境温湿度。当吸湿速率和失水速率相同时，纸张和空气处于平衡，纸张中含水量不变，这种情况下纸张所含水分叫平衡水分。

所谓相对湿度，是指某一温度下空气中水分含量与该温度下空气达到饱和所能容纳的水分含量之比。同一种纸张在不同相对湿度下平衡水分不同。

此外，平衡水分的变化还有如下特点：

 ①受纸张性质影响

同一相对湿度下，越是富于亲水性的纸，其平衡水分越高；反之，则越低。未施加辅料的纸张平衡水分较高，而加入填料、施胶、涂布的纸张，平衡水分较低。同一品种、其厚制品比薄制品平衡水分要高，这是因为厚制品中富于吸水性的原纸比率高。

②受温度影响

同一相对湿度下，温度变化15℃左右，纸张平衡水分变化更加大约为0.5%。但印刷中套印对纸张含水量变化，要求控制在±0.1%，否则将影响套印的准确性，因此，彩色印刷车间在控制相对湿度的同时，要把温度的变化控制在±3℃。

③受达到平衡的行程——吸湿还是脱湿影响

纸张在一定相对湿度下，由低水分吸湿而达到平衡时的水分含量，比在同样相对湿度下由高水分脱湿而达到平衡时的水分含量要低，这就是纸张的吸湿滞后效应。要想使纸张含水量与原来一致，务必采取“矫枉过正"的方式。即在某一相对湿度下达到平衡的纸张，如果在高湿度环境吸湿后要脱湿达到原来的平衡水分，务必放置在比原来相对湿度低的环境中，反之亦然。另外，吸湿与脱湿的速度也不同，脱湿速度要慢得多。但不管吸湿还是脱湿，开始速度都相对较快，越是接近平衡就越慢。这一过程还与纸质、空气流动性有关系。在标准湿、温度下，单张卷烟纸处理35min，即可达到5.8%的平衡水分；各种印刷纸则需2-4h才能达到5%-8%的平衡水分；包装纸板用的时间更长。这种相对湿度变化与纸张含水量变化之间存在的滞后现象，会带来纸张变形与相对湿度变化之间的滞后效应。

④受纸张的方向性影响

所谓方向性，是指纸张平衡水分在纵向和横向上是不一致的，横向伸缩率远比纵向伸缩率大，因此，纸张的横向伸缩变形比纵向要大。测试表明，单根纤维在横向的伸缩相当于纵向的20倍左右。但纸张内部纤维的排列方向是多种多样的，只不过是通常情况下顺着纵向排列的数量多一些罢了。因此，纸张纵横方向伸缩比的差距并不会像单根纤维纵横伸缩那么大。以相对湿度由50%变为60%为例，纵、横伸缩之比大约为3：7，即2.3倍左右。这一比率根据纤维排列定向程度不同而不同，方向性越强，其比率越大。抄造纤维排列方向散乱而无规则的纸，是减少横向伸缩率并避免发生套印不准的关键问题之一。

⑤受纸张的两面性影响

一张十分平整的纸张，其所处环境发生变化时，纸张会在空气中吸湿或脱湿。如果是吸湿，反面的伸长比正面的大，纸张会向正面卷曲；如果是脱湿，反面的缩短比正面的大，纸张会向反面卷曲。无论向哪个方向卷曲，总是以纸张的纵向为轴的，造成这种情况是因为纸张正、反两面定向排列的程度不同。尤其是纸板，在这方面表现程度更甚。