Wilgotnoœć wyrobów papierowych a ich wymiary

6 Dec 2016 14:42

Zmiana wilgotnoœci wyrobów papierowych powoduje powstanie zmian większoœci parametrów jakoœciowych. Najbardziej zauważalne sš zmiany wymiarów: przy zmniejszeniu wilgotnoœci następuje zmniejszenie wymiarów, przy zwiększeniu wilgotnoœci ich zwiększenie. Wartoœć zmian wymiarów może być różna dla różnej wilgotnoœci wyrobów papierowych. Przeważnie najmniejsza jest dla wilgotnoœci względnej w przedziale 45-60%. Zmiany wymiarów sš różne w kierunku wzdłuż i w poprzek włókien. W poprzek włókien zmiany sš często nawet 2-krotnie większe niż wzdłuż. Jest to spowodowane różnicami w zmianach wymiarowych przy zmianie wilgotnoœci włókien celulozowych oraz substancji znajdujšcych się między włóknami, w największym stopniu substancji zaklejajšcych. Włókna celulozowe wykazujš stosunkowo niewielkie zmiany wymiarów, natomiast substancje znajdujšce się między włóknami Đ znacznie większe. Włókna celulozowe, kleje, substancje zaklejajšce sš tzw. zwišzkami wielkoczšsteczkowymi naturalnymi lub syntetycznymi. Te ostatnie zwane sš popularnie tworzywami sztucznymi. Zwišzki te majš pewne specyficzne właœciwoœci, m.in. chłonš niektóre ciekłe substancje, które rozpuszczajš się w nich. Przy tym następuje znaczne zwiększenie objętoœci zwišzków wielkoczšsteczkowych, zwane pęcznieniem. Spęczniały zwišzek wielkoczšsteczkowy może ulec rozpuszczeniu w danej cieczy lub pozostać spęczniały bez rozpuszczenia. Zależy to od charakteru danego zwišzku wielkoczšsteczkowego i cieczy. Pęcznienie włókien celulozowych jest stosunkowo niewielkie. Inaczej sprawa wyglšda z klejami, substancjami zaklejajšcymi. Zwišzki wielkoczšsteczkowe wchodzšce w ich skład ulegajš znacznie większemu spęcznieniu. Często też ulegajš rozpuszczeniu w wodzie. Spęcznienie powoduje zwiększenie wymiarów wyrobów papierowych, rozpuszczenie doprowadza do ich rozwłóknienia. Wyroby papierowe zawierajšce kleje, substancje zaklejajšce nierozpuszczalne w wodzie nazywane sš wodotrwałymi. W przypadku, gdy wyrób papierowy jest jednowarstwowy lub wykonany z kilku identycznych warstw, zmiana wymiarów nie powoduje żadnych dodatkowych zjawisk. Natomiast gdy wyrób papierowy składa się z kilku różnych warstw i sš one niesymetrycznie rozłożone w jego przekroju, może dojœć dodatkowo do zjawiska zwijania się wyrobu przy zmianach wilgotnoœci. Takie zjawiska mogš zachodzić m.in. w papierach owijkowych i etykietowych, które majš małš gramaturę i powłokę z jednej strony. Zjawisko zwijania się wyrobów papierowych przy zmianach wilgotnoœci jest spowodowane różnicami zmian wymiarów poszczególnych warstw. Producenci wyrobów papierowych dbajš o to, aby w warunkach przez nich okreœlanych nie występowało zwijanie. Przeważnie warunki te sš następujšce: temperatura 230ĄC, wilgotnoœć względna 45-60%. Jeœli np. warstwa stanowišca powłokę będzie w mniejszym stopniu zmieniała wymiary niż warstwa włóknista, to przy zwiększeniu wilgotnoœci nastšpi zwijanie powłokš do wewnštrz. Zwijanie będzie następowało z zachowaniem równoległego kierunku względem kierunku ułożenia włókien w wyrobie papierowym. Dla papierów owijkowych i etykietowych ważne jest również zachowanie jak najmniejszej różnicy zmian wymiarów powłoki i warstwy włóknistej przy zmianach wilgotnoœci. Wtedy ich zwijanie się będzie widoczne w mniejszym stopniu. Zwijanie się wyrobów papierowych o niesymetrycznej budowie w przekroju przy zmianach wilgotnoœci zależy również od sztywnoœci. Im większa jest sztywnoœć wyrobu, tym zwijanie się jest mniej widoczne. W tzw. kartonach pudełkowych problem zwijania się często nie jest zauważalny. W przypadku wielowarstwowych wyrobów papierowych o symetrycznej budowie w przekroju problem zwijania się ich przy zmianach wilgotnoœci nie występuje, gdyż zmiany wymiarów i powstajšce w zwišzku z tym naprężenia znoszš się.