加湿系统领域、空气湿度对造纸及印刷的作用！

第一章 空气湿度对造纸及印刷的作用

1.1空气的含水量

众所周知,空气中含有水分,而且含水量的多少会随温度的变化而变化,如果随自然界变化或加热空气而使温度升高，空气对水分的需要也会提高------即空气会吸收水分；这一过程就是由空气相对湿度引起的。例如，在10摄氏度下100%空气湿度表明在每立方米空气中有9.4g的水分，如果该空气被加热到20摄氏度，同样的水蒸汽含量空气相对湿度将下降到50%。这是因为在20摄氏度时，每立方米空气可吸收17.31g的水分，。换句话说，如果将含有一定量水汽的空气冷却，空气的相对湿度将随之提高，直至达到饱和汽100%。进一步冷却的结果会析出冷凝水。

表1：在完全饱和的状态下，每立方米空气中含水量：

大部分造纸的原料是植物纤维，这些吸湿材料会受到周围环境湿度的影响，也就是说，在纸和空气间达到平衡状态前，纸张会吸收或释放出水分，例如，如果周围环境湿度比放置期间的纸张干燥，周围空气会从纸张中抽取水分，如果希望所储存的纸张不要干燥，就必须保持纸张与周围环境间湿度的平衡。1.2．纸张的含水量和湿度的关系：

纸张的含水量因材质不同而不同，例如，木纸浆纸比纤维素纸多吸收水分；棉芯和亚麻制成的高级纸吸湿最差。在不同的空气相对湿度，几种造纸材料的吸湿能力是不同的，如表2：

表2：不同的空气相对湿度下不同纸料的含水

显然，造纸原料的好坏直接影响纸张的吸湿能力，随着纸中合成纤维含量的提高，其吸湿能力比纯植物纤维要高，将植物纤维切碎（提高其表面积），亦可提高其吸湿能力。

1.3 不适当的湿度对纸张的影响

上述讨论表明纸张很容易吸收水分或释放水分，这两个过程能够改变纸张的性质。吸湿时纸会膨胀，失去水分时纸张会收缩，如果纸张与外界环境不能保持平衡，将会带来许多麻烦。如：

---纸上附有静电

---送纸机构产生问题

---套色印刷不准确

---附着的油彩会印在上面压着纸张的背面

---滚筒直径发生变化

---通过折纸机时产生麻烦

---纸和纸箱起皱和变脆

---在旋转印刷机上不适当的力会撕裂印网

---空气中会产生大量灰尘

1.4．如何对纸张进行处理

造纸商已经意识到湿度对产品的敏感性，通常的做法是使纸制品保持相适应的高含水量，重要的是，在纸张运输后要尽快送到有湿度控制的环境中存储。

不同类型的纸有不同的存储湿度，

彩纸45%-50%

艺术纸张50%-55%

厚纸板、纸箱55%-60%

如果按照上述指标存储纸张将不会造成损害。表3列出了纸张在不同存储加工场所所要求的温度及相对湿度值。

表3：纸张在不同存储加工场所最适合的温度及相对湿度值

恒定控制纸和空气的相对湿度将会避免许多麻烦。毛发湿度计用于监控大气湿度，纸的含水量也由湿度计来监视，很显然，使用空气加湿器在一般情况下更能提供合适的纸张存储湿度。测量显示，对凹版印刷，纸的绝对含水量在7%比较合适，这个数值超过了一般空间的湿度值，因此在印刷之前必须对纸张存储空间进行加湿。

1.5印刷行业和湿度的关系

在印刷行业中，相对湿度是很重要的量值。主要对以下方面产生影响：

1.印刷材料上充静电，它是由于机器在运转中的摩擦和与其他材料紧密接触及其突然的分离而产生的。在相对湿度低于40%或纸的含水量低于8%重量时，印刷材料趋于快速充静电，其后果是：

——同时吸住多张纸

——由于机器中纸张运转不良而造成的配合差

——由于在铺放中气垫过早消失而造成打滑

——铺放中叠放位置不好

——由于在低压区火花放电使溶剂蒸汽着火和爆炸

2.纸张积尘

干燥的纸张易于积尘。在与涂胶织物接触时纤维从纸上脱落。在涂胶织物上会积聚纤维和充填剂粒子，这是很不利的。印刷格式不干净，油墨传送受到影响。另外涂胶织物的洗涤周期缩短，印刷质量变坏。

3.纸张规格尺寸的变化

每当吸湿或散湿后，纸的纤维便膨胀或收缩。在空气相对湿度变化10%时，长度变化就可能达到0.1-0.2%。在3B规格100CM纸宽时，这个变化至少是1-2毫米。由于这些变化，不可避免有令人讨厌的配合差。

4.平面位置偏差

与纸的平面位置有关，必须区别是波纹纸还是盘纹纸。这在印刷时会产生变形，导致纸张变形形成折叠并同时造成配合差。主要有以下几种情况：

边缘起皱

堆放湿度低于环境的空气湿度。这样，纸堆边缘先吸湿，这导致纸堆边缘起皱。

呈盘状

正常湿度时堆放的纸处于干的环境空气中，这时纸张边缘失去水分。它相对于纸张中心收缩。呈盘状的纸常发生在寒冷季节取暖的房间中，这里相对湿度会降到20%。

纸转动倾斜

纸转动倾斜是由于纸纤维在吸湿或散湿的过程中膨胀或收缩所致。它出现于与纸运动的平行方向，使纸难于通过机器。

照相排版和扫描装置中的闪光和污物

胶片相对于金属或塑料上的摩擦和导辊的压力在快输送时特别易于感光。摩擦导致充静电，尤其是在空气相对湿度低的房间内，充电会产生闪光，冲洗后在胶片上会留下清晰的根状或圣诞树状影。另外，充静电的胶片载体材料在装卷时会强烈吸尘粒和污物，这些都会引起生产中的问题。

1.6．密切注意温度的变化

如果纸张由温度较高的仓库运到较低温度的印刷车间时，纸张周围的温度会迅速降低，也就会使该部分空气的相对湿度上升。如果外包装纸被马上拆除，露在外面的纸的边缘会吸收水分，纸边会变长而形成波纹，纸会出汗。如果为了印刷而使用纸辊碾压，结果会使印刷内容消失或成波纹边，尽管将纸张在印刷车间多放些时间会促使纸的边缘部分的水汽蒸发掉，但是纸页边与纸页的中心部分的湿度还是不会恢复。这也是为什么纸张防蒸发包装只有在纸达到印刷车间的温度后才能去掉的原因。当然，当仓储与印刷车间的温度相同时，上述做法是没有必要的。

对于机制纸杯和纸箱所要求的适宜的含水量也是7%，为达到这一指标，就必须在相对湿度为70%的室内放置一段时间（2-3天）。如果在仓储中未能达到预期的湿度值，最好能够设置湿度室，以使纸在生产前能够存放2-3天。

在上述仓储和制造过程的描述中一定不要忘记湿度和温度是紧密相关的。