تأثیر دما و رطوبت بر رفتار کاغذ گلاسه در چاپ و صحافی (۱)
بحث‌های مربوط به تأثیرات دما و رطوبت محیط بر کاغذ، هنگام انبارداری و نقل‌وانتقال آن و در طول فرایند چاپ و عملیات تکمیلی، از همان زمان که تولید صنعتی کاغذ ابداع شد تاکنون مطرح بوده است. چندین نسل از متخصصان مجبور بودند با تأثیرات زیان‌بار عوامل محیطی دست‌وپنجه نرم کنند.
نکته کلیدی: رطوبت کاغذ در چاپ یکی از مهم‌ترین عواملی است که بر کیفیت نهایی اثر می‌گذارد. در این بخش، تأثیرات دما و رطوبت را بررسی می‌کنیم و در بخش دوم راهکارهای عملی کنترل را ارائه می‌دهیم.
امروزه به‌طور معمول، کاغذ مورد استفاده در چاپ افست ورقی در رطوبتی حدود ۵۰ درصد (با تلرانس ۵ درصد) تهیه می‌شود. کاغذهای مورد استفاده در چاپ افست رول، بسته به کیفیتشان، رطوبتی مشابه یا اندکی کمتر از کاغذهای ورقی دارند. این مشخصات رطوبتی در تمام مراحل تولید مورد کنترل و نظارت بی‌وقفه قرار می‌گیرد.
برای آشنایی با استانداردهای کلی محیط چاپخانه، مقاله استاندارد محیط چاپخانه را مطالعه کنید.
وضعیت موجود در صنعت چاپ و عملیات تکمیلی
به‌طور معمول، مسایل اندکی در چاپ و عملیات تکمیلی به شرایط دما و رطوبت مربوط می‌شود. در نتیجه، دما و رطوبت زمانی مطرح می‌شوند که مشکلات چاپی مانند:
- سایه‌دادن
- روی‌هم‌نخوردن رنگ‌ها
- لول‌شدن
- چروک‌شدن
اتفاق بیفتد. بدیهی است مواردی از این قبیل بیشتر در فصولی با شرایط شدید آب‌وهوایی (تابستان‌های گرم، زمستان‌های سرد) ایجاد می‌شوند.
علل اصلی مشکلات
در این مواقع، رسیدگی نامناسب می‌تواند پیامدهای دردسرسازی در قابلیت چاپ‌پذیری و سطح کاغذ ایجاد کند:
- بازکردن پیش از مقرر بسته‌ها
- استفاده از کاغذ با دمای پایین
- شرایط نامطلوب در فضای چاپخانه یا عملیات تکمیلی
برای آشنایی با مشکلات رایج کاغذ در چاپ و راهکارهای آن‌ها، مقاله مشکلات کاغذ در چاپ را بخوانید.
تعریف اصطلاحات
دما و رطوبت محیط داخلی
این عبارت برای شرایط هوای داخل فضاهایی به کار می‌رود که افراد و تجهیزات را به‌طور کامل یا تا حدی از تأثیر مستقیم دما و رطوبت بیرون جدا می‌سازند.
دما و رطوبت محیط اطراف، نه‌تنها در آسایش فرد نقش تعیین‌کننده دارد، بلکه در فرایندهای تولیدی و انبارداری کالاهای حساس به دما و رطوبت نیز اثرگذار است.
فضای تنظیم‌شده و تنظیم‌نشده
نکته مهم درباره زمستان و تابستان
در فضاهای تنظیم‌شده که دارای گرمایش در طول زمستان، اما بدون تهویه مطبوع هستند:
- زمستان: رطوبت نسبی هوای داخل به حداقل می‌رسد
- تابستان: رطوبت نسبی هوای داخل به حداکثر سطوح خود می‌رسد
شرایط پیرامونی
بالاخره، شرایط دما و رطوبتی هم در پیرامون نزدیک یک شی وجود دارد که در مورد بحث ما می‌تواند یک رول کاغذ یا یک دسته ورق باشد. در این مورد اغلب از عبارت «شرایط دما و محیط پیرامونی» استفاده می‌شود.
تأثیر شرایط دما و رطوبت بر صافی سطح کاغذ
تأثیر رطوبت هوا
اگر کاغذ مورد استفاده در چاپ افست دچار تغییر شکل شده باشد — چه در حالت لبه‌های موج‌دار و چه در حالت لبه‌های جمع‌شده — مشکلات پردردسری ایجاد خواهد کرد.
دلیل مشکل‌ساز شدن این مورد، تماس کامل سیلندر لاستیک و سیلندر فشار در محدوده چاپ است. این تغییر شکل‌ها در کاغذ منجر به:
- سایه‌دادن
- روی‌هم‌نخوردن رنگ‌ها
- چروک‌شدن
می‌شوند.
لبه‌های موج‌دار (Curling)
لبه‌های موج‌دار زمانی پدید می‌آیند که:
- رطوبت ورق‌های کاغذ در دسته کمتر از رطوبت هوای پیرامون باشد
- کاغذ بسیار خشک در مجاورت هوای با رطوبت متوسط یا بیشتر قرار گیرد
- کاغذی با رطوبت معمولی در مجاورت هوای بیش‌ازاندازه مرطوب قرار گیرد
این مورد به‌طور عمده در:
- ماه‌های گرم و مرطوب تابستان در انبارها و چاپخانه‌ها بدون امکانات تنظیم
- زمانی که از لفاف محافظ در برابر رطوبت در طی حمل‌ونقل و انبارش استفاده نشود
پدید می‌آید.
نکته زمستانی: چنانچه در زمستان، کاغذ بسیار سرد و با بسته از پیش باز‌شده در مجاورت هوای گرم چاپخانه قرار گیرد، دمای هوای پیرامون به‌سرعت کاهش خواهد یافت و در نتیجه موجب افزایش ناگهانی رطوبت هوا خواهد شد.
لبه‌های جمع‌شده (Cockling)
لبه‌های جمع‌شده زمانی ایجاد می‌شوند که کاغذ با رطوبت معمولی در هوای بسیار خشک قرار گیرد. در این شرایط، لبه‌های ورق‌ها رطوبت را دفع می‌کنند که در نهایت موجب جمع‌شدن آن‌ها به سمت مرکز سطح ورق‌ها می‌شود.
این مورد به‌طور عمده در زمستان پدید می‌آید.
برای درک بهتر مشکلات تغذیه کاغذ در چاپ، بخش تغذیه مقاله رفع اشکال چاپ افست را بخوانید.
تأثیرات دمای محیط داخلی
دما تنها تأثیرات جزیی در رطوبت بسته‌های کاغذ دارد. با این وجود، از آنجایی که دما یکی از عوامل تعیین‌کننده در رطوبت نسبی هوا است، به‌عنوان یک مورد جدی باقی می‌ماند.
قانون مهم: اگر تفاوت محسوسی در دمای بسته‌ها و دمای محیط وجود داشته باشد، کاغذ باید در لفاف محافظ در برابر رطوبت باقی بماند تا تفاوت دمایی از بین برود.
⏱️ زمان صرف‌شده برای ایجاد این تعادل بسته به میزان تفاوت دمایی و ابعاد بسته کاغذ فرق می‌کند.
نکته حایز اهمیت: انواع مختلف کاغذ مشخصات متفاوتی به لحاظ رسانایی حرارتی دارند. بنابراین زمان‌های صرف‌شده برای ایجاد تعادل دمایی در انواع کاغذها متفاوت است.
رطوبت و تمایل کاغذ به خمیدگی
تمایل به خمیدگی رابطه نزدیکی با نوسانات رطوبتی دارد. خمیدگی در اثر جمع‌شدن یا عریض‌شدن فیبرهای کاغذ در جهت بیراه ایجاد می‌شود.
مکانیسم:
- زمانی که یک روی کاغذ رطوبت جذب کند
- فیبرها در یک جهت عریض می‌شوند
- کاغذ به سمت سطح خشک خود خمیده می‌شود
به محض برقرارشدن مجدد تعادل در رطوبت موجود در ساختار کاغذ، این حالت از بین می‌رود، مگر اینکه به‌دلیل توزیع غیریکنواخت فیبرها این حالت باقی بماند.
تأثیر رطوبت و دمای دسته کاغذ در خشک‌شدن مرکب
رطوبت بیش‌ازاندازه دسته کاغذ می‌تواند موجب افزایش قابل ملاحظه‌ای در زمان خشک‌شدن مرکب شود.
⚠️ نکته دمایی: اگر کاغذ چاپ‌شده به‌طور موقت در یک اتاق سرد نگهداری شود (افت دما از ۲۵ تا ۵ درجه سانتی‌گراد)، مرکب به ۱۰ تا ۱۵ ساعت بیشتر برای خشک‌شدن نیاز خواهد داشت.
⚙️ برای آشنایی با انواع خشک‌کن‌ها و نقش آن‌ها در تسریع خشک‌شدن، مقاله انواع خشک‌کن در چاپ را بخوانید.
رابطه میان دما و رطوبت محیط و مشکلات فنی در چاپ
میزان رطوبت، بسته به نوع کاغذ، می‌تواند بر مشخصات کلی کاغذ اثرگذار باشد:
- مقاومت کششی
- مقاومت در برابر تاشدگی
- صافی سطح کاغذ
اگرچه به‌طور کلی، موارد ذکر شده تنها در شرایط بسیار نامطلوب منجر به مشکلات فنی می‌شوند. این مسئله در رابطه با دو مورد مشکل‌ساز دیگر یعنی الکتریسیته ساکن و تغییر ابعادی بسیار متفاوت است. هر دو مورد در قابلیت حرکت کاغذ تأثیر منفی دارند که موجب عدم تطابق و دیگر مشکلات چاپی می‌شود.
تغییرات ابعاد کاغذ
فیبرهای تشکیل‌دهنده کاغذ، بسته به رطوبت نسبی موجود، رطوبت را جذب یا دفع می‌کنند و در پی آن دچار افزایش یا کاهش حجم می‌شوند.
مقادیر تغییر ابعاد:
📌 دستیابی به این مقادیر در عملیات چاپ مقدور نیست، اما در آزمایش‌های افزایش حجم ناشی از رطوبت بر طبق استاندارد DIN/ISO 8226-1 قابل اندازه‌گیری هستند.
نتیجه عملی
این آزمایش‌ها نشان می‌دهند:
تغییر ۱۰ درصدی رطوبت نسبی → افزایش سطح کاغذ در عرض با تناسب ۰٫۱ تا ۰٫۲ درصد
یعنی یک کاغذ با عرض ۱۰۰ سانتی‌متر، ۱ تا ۲ میلی‌متر پهن‌تر خواهد شد؛ تغییر ابعادی که به‌یقین منجر به مشکلات فنی مانند روی‌هم‌نخوردن رنگ‌ها می‌شود.
راهکارهای فنی
خوشبختانه این مشکل ناشی از جذب رطوبت تا حد زیادی با ابداع‌های فنی برطرف شده است:
- دستگاه‌های رطوبت‌دهی
- پلیت‌های افست با نیاز کمتر به رطوبت
- افزودن الکل به محلول رطوبت‌دهی
این راهکارها سرعت چاپ را افزایش و زمان خواب ماشین چاپ را به شدت کاهش داده‌اند.
💡 برای درک بهتر استانداردهای محیط چاپخانه از جمله رطوبت و دما، مقاله استاندارد محیط چاپخانه را مطالعه کنید.
الکتریسیته ساکن
مشکل دیگری که اغلب پیش می‌آید، چسبیدن کاغذها به یکدیگر است که در بسیاری موارد به‌دلیل الکتریسیته ساکن اتفاق می‌افتد.
علل ایجاد
الکتریسیته ساکن به‌طور عمده در اثر:
- اصطکاک
- تماس مستقیم با مواد دیگر
- سرعت بالا در جداسازی کاغذها
ایجاد می‌شود. به‌طور معمول هنگامی که کاغذ بسیار خشک در معرض هوای با رطوبت پایین قرار می‌گیرد، الکتریسیته ساکن ایجاد می‌شود.
حد مجاز رطوبت
📌 پایین‌ترین حد رطوبت برای کاغذ و رطوبت نسبی هوای کارگاه: ۳۲ تا ۴۰ درصد
پیامدها
- تغذیه چندتایی ورق‌ها به ماشین چاپ به‌طور همزمان
- حبس هوا بین ورق‌ها در خروجی دستگاه و سپس خروج سریع آن → پشت‌زدن کاغذ (Set-off)
💡 برای آشنایی با راهکارهای مقابله با الکتریسیته ساکن، بخش تغذیه مقاله مشکلات کاغذ در چاپ را بخوانید.
جمع‌بندی بخش اول
در این بخش بررسی کردیم که رطوبت کاغذ در چاپ و دمای محیط، چگونه بر صافی سطح، تغییر ابعاد، الکتریسیته ساکن و خشک‌شدن مرکب تأثیر می‌گذارند. نکات کلیدی:
📖 ادامه می‌خواند: در بخش دوم، راهکارهای عملی کنترل رطوبت و دما در چاپخانه و صحافی را بررسی می‌کنیم.
⚙️ برای آشنایی با سایر عیب‌های چاپ افست، به راهنمای جامع رفع اشکال چاپ افست مراجعه کنید.
«منبع: ماهنامه شماره ۳۸۲ | مترجم: رزا نیاپرست»
یک پاسخ