包裝印刷網推薦:紙張的含水量和酸堿度有多大
紙的含水量
通常紙的含水量,是以紙中所含水份的重量,與紙的重量作百分比表示。一般印刷用紙的含水量,約在4~8%之間,按這比例計算,一噸紙中,約有40~80千克的重量為水。
紙張中有多少巴仙是水,是個十分重要的問題。無論紙張的含水量過多或過少,對印刷的效果,多少都會有影響。水份太少,紙就容易變脆,而且還很易在印刷機上產生過多的靜電;但紙張的水份太多,也不是一件好事,因為這會使印刷油墨不易干燥。不過相對來說,水份之多寡,對印刷的影響還算是小了,它對紙張本身的影響更大,紙的抗張力、柔韌性、耐折度等,都會因含水量的轉變而起變化。
前面提過,造紙的基本原料是植物纖維。植物纖維具親水性,屬親水性物質。原來所有親水性物質,都有一個特性,就是要以水為媒來結合。這即是說,單憑壓力去擠壓紙張纖維,而失去水作調和,纖維就無法結在一起,造成紙張。但這并不表示水越多,纖維便會結得越緊,所謂物極必反,纖維間的結合強度,與合水量的關系為一條鐘型曲線(bellcurve),假設水份增加到一定份量時,紙張的結構就會變得松散,纖維的結合強度就開始下降,影響紙張的抗張力。
反過來說,水份太少,對紙張亦有影響。由於含水量太少,紙就變得過於剛硬,因而容易發脆,纖維之間亦容易滑移,大大降低紙張的柔韌性和耐折度。所以紙張要發揮它的最佳性能,就要適當控制紙張中的水份含量。
不過,我們還需要考慮到空氣中的濕度。當紙張中的纖維暴露於空氣中時,它很自然會吸收空氣中的水份,吸收的速度有多快,視乎當時的濕度和溫度而定;而如果當時的空氣是十分干燥的話,那麼紙張中的水份,就會反過來流失於空氣之中。紙張是會吸收水份,還是會流失水份,是基於紙張和空氣的相對濕度而定。如果紙張的含水量跟空氣中水份含量相等,那就達至平衡水份,紙張的結構就不會因空氣的濕度而再赳變化。不同的紙張,在不同的相對濕度下,都有相應的平衡水份,而即使在同一濕度下,不同紙質也會有不同的平衡水份。紙質越具親水性的,紙的平衡水份就越高,反之亦然。
測定水份的方法并不復雜,簡單地解說,是把測試的樣本,放入100~105°C的烘箱中供至[恒重](桓重即是指連續兩次的量重,樣本的重量相差在萬分之二以下),然後按以下公式計算:
X=(m1-m2)/m1×100%
X:樣本中的水份含量(%)
m1:烘乾前樣本的質量(g)
m2:烘乾後樣本的質量(g)
紙的酸堿度
酸堿度是以pH值來表示,當pH值是7,表示紙張的酸堿度是中性,如果pH值低於7,就表示紙張偏酸,高於7就是偏堿。這一大堆數值中,最好的當然是表示中性的7,但實際上,pH值正正是7的紙不多。很多非涂怖紙的酸堿度,是在4.5~7.0之間,帶有弱酸性;而涂怖紙的酸堿度則在7~9之間,帶有弱堿性
但即使量出了紙張的pH值,并不代表這張紙永遠都是處於這個酸堿度,酸堿度是會因著周圍的環境而變化。空氣中含有二氧化碳,這種氧體會與紙張中的水份發生化學作用,令pH值逐漸下降,生成弱酸性。帶堿的紙可能會因此而逐漸變酸,而帶酸的就變得更酸。
為什麼我們一定要知道紙的pH值?因為紙的酸堿度,會直接影響到紙的壽命。一張紙,它的pH值越低,紙張的褪色現象和抗張力就會越來越差,也就表示,這張紙命不久矣。在酸性的影響下,紙張的纖維素和半纖維素會加速分解,令紙張的分子結構變得松散。但提高pH值,也不見得一定會延長紙的壽命,因為在過堿的環境下,纖維也會加速分解。
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