Методы повышения стабильности размеров бумаги

Apr 24, 2026

Оставить сообщение

Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, свяжитесь со мной-
Номер Ivy в WhatsApp: +86 18933516049 (мой Wechat +86 18933510459)
Напишите мне: 01@songhongpaper.com


Под стабильностью размеров понимается способность бумаги сохранять свои геометрические размеры под внешними воздействиями, такими как механическое напряжение, температурные колебания и изменения влажности окружающей среды. Поскольку большинство подложек на основе бумаги-содержат полимерные компоненты (например, проклеивающие вещества, связующие или смолы для покрытия), присущие им вязкоупругие свойства делают их восприимчивыми к-зависимой от времени деформации,-особенно ползучести-при длительных нагрузках, включая собственный-вес. Такие изменения размеров ухудшают точность совмещения отпечатков, работоспособность на высокоскоростных-печатных машинах и точность-обработки послепечатной обработки. Следовательно, целенаправленные вмешательства в процесс необходимы для смягчения нестабильности измерений. В следующих разделах описаны ключевые технические подходы-нанесение покрытия, образование складок, пассивное увлажнение, активное увлажнение-и аспекты допечатной подготовки, которые в совокупности повышают стабильность размеров бумаги.

1. Нанесение покрытия
Покрытие улучшает однородность поверхности и может частично подавлять искажения размеров за счет изменения гигроскопичности бумаги и механической анизотропии. Однако одностороннее покрытие приводит к асимметрии распределения влаги по толщине листа. Это нарушает равновесие между взаимодействиями волокна и воды, что приводит к -неравномерным внутренним напряжениям и разным скоростям усадки/расширения между поверхностями с покрытием и без покрытия. В чистом виде этот дисбаланс вызывает скручивание, изгиб или волнистость краев,-ухудшая обработку полотна и производительность регистрации. Поэтому кондиционирование после-покрытия (например, контролируемое повторное увлажнение и каландрирование) имеет решающее значение для восстановления пространственного равновесия.

2. Технология контролируемого образования складок
Сморщивание — это преднамеренный процесс механической деформации, используемый для увеличения удлинения бумаги при разрыве, динамической прочности на разрыв, мягкости, воздухопроницаемости и впитывания жидкости. Он широко применяется в тканевой, санитарной и специальной упаковке. Используются два основных промышленных метода:
– Метод оттискного валика: используются гравированные валики для создания периодических микро-морщин.
– Метод сушильного-цилиндра на основе скребка: скребок контактирует с поверхностью сушильного цилиндра, в то время как влажное или полу-сухое бумажное полотно отделяется, вызывая контролируемое коробление. В зависимости от влажности листа в месте сморщивания этот метод классифицируется как:
• Мокрая сминаемость (влажность 40–60%): высокая пластичность обеспечивает равномерное образование складок; однако окончательно высушенные листы обладают пониженной гибкостью и обычно используются только для санитарно-гигиенических изделий низкого-класса.
• Полу-сухое сморщивание (влажность 20–40 %): обеспечивает оптимальный баланс между однородностью складок и сохранением мягкости; подходит для применения в тканевых салфетках среднего---высокого-класса.
• Сухое сморщивание (влажность 5–8%): требует более высоких затрат механической энергии и дает менее равномерные складки; редко используется в промышленности из-за риска повреждения волокна.

3. Пассивное увлажнение (кондиционирование)
Бумага — гигроскопичный пористый материал: изменение содержания влаги (MC) на ±0,1 % может вызвать измеримые сдвиги размеров-, достаточные для ухудшения точности приводки при многоцветной печати. Для офсетной литографии оптимальный MC составляет 7% ± 1%, при этом радиальное (от центра-к-краю) отклонение не превышает 1%. Чтобы достичь равновесия, передовая практика требует предварительной подготовки бумаги в климатической-среде, соответствующей температуре и относительной влажности (RH) типографского цеха, в течение ≥24 часов перед печатью. Там, где пространственные ограничения ограничивают длительную акклиматизацию, рекомендуется использовать специальные камеры увлажнения,-поддерживаемые при относительной влажности 6–8 процентных пунктов над пресс-центром-. Это способствует быстрому и равномерному перераспределению влаги, сводя к минимуму остаточные градиенты, вызывающие искажения после-печати.

4. Активное увлажнение (пред-увлажнение)
При офсетной и УФ-печати,-отверждаемой, бумага впитывает увлажняющий раствор или распыляемую воду во время оттиска, вызывая временное набухание,-за которым следует быстрое обезвоживание при-интенсивной ИК-/УФ-сушке. Этот эффект задержки влаги вызывает необратимую усадку, особенно после ламинирования или автономной лакировки, когда тепловое воздействие усугубляет сжатие размеров. Чтобы противодействовать этому, «пропускание-воды» (т. е. пропускание бумаги через печатную машину без чернил, с использованием только увлажняющего раствора) перед фактической печатью служит контролируемым этапом предварительного-увлажнения. Это позволяет листу подвергнуться первоначальному набуханию и последующему частичному уравновешиванию, тем самым уменьшая величину деформации в процессе. В случаях сильной усадки после-ламинирования целенаправленное повторное увлажнение-посредством контролируемого воздействия относительной влажности-может частично восстановить первоначальные размеры, хотя полное восстановление часто невозможно из-за постоянного уплотнения волокон.

Оптимизация процесса допечатной подготовки
Помимо обработки подложки, во время допечатной подготовки необходимо заранее учитывать стабильность размеров:
– Выбор формата листа: размеры макета должны учитывать-специфичные коэффициенты деформации бумаги. Высокогигроскопичная или слабоструктурированная бумага (например, немелованная бумага, не содержащая древесины) демонстрирует большую изменчивость размеров; Негабаритные макеты увеличивают совокупные ошибки регистрации. Хотя полно-печать листов повышает эффективность, она может поставить под угрозу последующие процессы (например, высечку-, фальцовку, тиснение фольгой), требующие жестких допусков регистрации. Поэтому рекомендуется использовать сбалансированный подход, -подбирающий размер листа в соответствии со спецификациями продукта, требованиями технологической цепочки и минимизацией отходов-.
– Выравнивание направления волокон: бумага демонстрирует анизотропную пространственную реакцию: волокна в продольном-направлении набухают/сжимаются сильнее, чем волокна в поперечном-направлении. Для оптимальной стабильности приводки напечатанное изображение должно быть ориентировано параллельно направлению волокон,-т. е. выровнено по оси цилиндра во время рулонной или листовой печати. Понимание количественной взаимосвязи между поглощением влаги и изменением размеров (например, с помощью стандартизированного тестирования TAPPI T 402 или ISO 187) позволяет-на основе данных определять заданные значения относительной влажности в печатном цехе и протоколы кондиционирования.
– Размещение рисунка надпечатки: для продуктов, требующих вторичного оформления (например, горячего тиснения фольгой, тиснения), объекты надпечатки должны быть расположены стратегически. Из-за большей однородности размеров на обратной стороне (по сравнению с напечатанной лицевой стороной), по возможности, отметки совмещения и регистрационные метки следует размещать на оборотной стороне,-особенно для упаковки большого-формата. Кроме того, рекомендации по проектированию конструкций рекомендуют ориентировать волокна бумаги перпендикулярно самому длинному размеру сложенной коробки, чтобы максимизировать сопротивление разрыву и раздавливанию. Однако такая ориентация может противоречить оптимальному совмещению надпечаток; таким образом, совместная проверка дизайна между инженерами по упаковке и группами печатного производства имеет важное значение для согласования структурной целостности с точностью печати.

В совокупности эти методы подчеркивают, что стабильность размеров — это не внутреннее свойство, а контролируемый параметр системы,-определяемый составом материала, управлением окружающей средой, механической обработкой и планированием допечатной подготовки. Целостная интегрированная стратегия,-включающая выбор сырья, операции по переработке, контроль окружающей среды и калибровку цифрового рабочего процесса-необходима для достижения стабильных и высокоточных результатов печати-.

 

info-579-209