Si vous avez des besoins, veuillez me contacter-
Numéro Whatsapp d'Ivy : +852 57463641 (Mon Wechat +86 18933510459)
Envoyez-moi un e-mail : 01@songhongpaper.com
La teneur en humidité du papier et ses caractéristiques d’équilibre jouent un rôle essentiel dans les processus d’impression. Une teneur en humidité insuffisante peut rendre le papier cassant et sujet à l'électricité statique, tandis qu'une humidité excessive entrave le séchage de l'encre. Les variations de la teneur en humidité affectent également de manière significative les propriétés clés du papier, notamment le grammage, la résistance à la traction, la flexibilité, l'endurance au pliage et la stabilité dimensionnelle. Les changements dimensionnels peuvent entraîner des défauts tels qu'un enroulement, un soulèvement des bords, des plis et des bords ébouriffés.
Chaque type de papier présente une plage de teneur en humidité optimale qui garantit des performances physiques équilibrées. Par exemple, le papier couché-coulé et le tableau blanc couché-présentent des performances optimales à 7 % ± 2 %, le papier cartonné blanc à 4 % à 7 % et le tableau blanc couché simple face-à 8 % ± 2 %. Ces valeurs représentent généralement la teneur en humidité au moment de la fabrication.
Lors du stockage dans les imprimeries, le papier-étant hygroscopique-échange de l'humidité avec l'air ambiant. Le taux d'absorption de l'humidité dépend de la température ambiante et de l'humidité relative, tandis que la perte d'humidité est régie par le niveau d'humidité actuel du papier et les conditions environnementales. Lorsque les taux d’absorption et de désorption s’égalisent, le papier atteint l’équilibre avec l’environnement et sa teneur en humidité se stabilise. Ce niveau d’humidité stabilisé est appelé humidité d’équilibre.
L'humidité relative (HR) est définie comme le rapport entre la teneur réelle en vapeur d'eau de l'air à une température donnée et la capacité maximale de vapeur d'eau à saturation sous la même température. La teneur en humidité d'équilibre d'un type de papier donné varie en fonction des changements d'humidité relative.
Caractéristiques d’humidité à l’équilibre :
1. Influence de la composition du papier
Dans des conditions d’humidité relative identiques, les papiers plus hydrophiles présentent une teneur en humidité d’équilibre plus élevée. Le papier non couché sans additifs retient plus d'humidité, tandis que les charges, les agents d'encollage et les revêtements réduisent l'hygroscopique. Pour une même qualité de papier, les produits plus épais ont généralement une humidité d’équilibre plus élevée en raison d’une plus grande proportion de matériau de base absorbant.
2. Influence de la température
À humidité relative constante, une fluctuation de température d’environ 15 degrés entraîne une variation maximale d’environ 0,5 % de la teneur en humidité d’équilibre. Cependant, pour un enregistrement précis des couleurs dans l'impression multicolore, la variation d'humidité doit être contrôlée à ± 0,1 % près. Par conséquent, dans les environnements d'impression couleur, l'humidité relative et la température doivent être étroitement régulées, avec des fluctuations de température maintenues à ± 3 degrés.
3. Effet d'hystérésis et dépendance au chemin
La teneur en humidité d'équilibre obtenue grâce à l'absorption d'humidité à partir d'un état sec est inférieure à celle atteinte via la désorption à partir d'un état humide sous la même HR-, un phénomène connu sous le nom d'hystérésis de sorption d'humidité. Pour restaurer les niveaux d'humidité d'origine après une exposition à une humidité élevée, un processus de « surcorrection » est nécessaire : le papier doit être conditionné dans un environnement avec une HR inférieure à la cible, et vice versa.
De plus, la désorption se produit plus lentement que l’absorption. Les deux processus sont rapides au début, mais décélérent à mesure que l’équilibre se rapproche. La cinétique dépend de la structure du papier et de la circulation de l'air. Dans des conditions standard, le papier à cigarette peut atteindre l'équilibre (5,8 %) en 35 minutes, tandis que les papiers d'impression nécessitent généralement 2 à 4 heures pour se stabiliser entre 5 % et 8 %. Le carton d'emballage nécessite encore plus de temps. Ce décalage entre les changements d'humidité relative ambiante et la réponse à l'humidité du papier contribue à une déformation dimensionnelle retardée, affectant la précision du repérage de l'impression.
4. Anisotropie (effets directionnels)
Le papier présente des différences directionnelles dans l’expansion de l’humidité en raison de l’alignement des fibres. L’expansion transversale est nettement supérieure à l’expansion longitudinale. Les fibres de cellulose simples se dilatent transversalement jusqu'à 20 fois plus que longitudinalement. Bien que les fibres du papier soient orientées de manière aléatoire, un alignement préférentiel dans le sens machine réduit l’anisotropie globale. Par exemple, lorsque l'humidité relative augmente de 50 % à 60 %, le rapport d'expansion transversale-à-longitudinale est d'environ 3 : 7 (environ 2,3 : 1). Ce rapport augmente avec une orientation plus forte des fibres. Il est possible de minimiser l'expansion transversale et d'améliorer l'enregistrement de l'impression en optimisant la dispersion des fibres pendant la fabrication.
5. Asymétrie double-face
Le papier plat exposé aux changements d’humidité peut s’enrouler en raison du mouvement différentiel de l’humidité entre les surfaces. Lors de l'absorption de l'humidité, le verso se dilate davantage que le côté enduit ou imprimé, provoquant une courbure vers l'avant. A l’inverse, lors du séchage, un retrait plus important sur l’envers induit une courbure vers l’arrière. Le curling suit principalement la direction longitudinale, résultant de l’orientation asymétrique des fibres et des différences structurelles entre les deux côtés. Cet effet est particulièrement prononcé dans le carton et autres matériaux multicouches.
