印刷紙頁卷曲的原因及類型

目前國內造紙行業引進了大量的現代高速紙機，尤其以高速新聞紙機為多，其特點是都采用了單排烘缸，這樣可較好地解決紙頁在烘缸部的斷頭問題，使紙機的車速大幅度提高，而不致于發生塞缸和工藝備品損壞的危險。然而，單排烘缸的紙機抄造出來的紙頁會出現卷曲現象。紙的卷曲（不等同于翹曲）是一種常見但又較難解決的紙病，它會使印刷時吸紙器不能正常運行，影響印刷質量和印刷成品的閱讀與保存。
紙頁卷曲的類型
紙的卷曲根據產生原因可分為機械性卷曲、結構性卷曲和水份卷曲（又稱干濕性卷曲）三種。
a. 機械性卷曲：
主要是在生產、儲存和加工過程中，紙幅受到機械拉伸， 一個表面在受力時超過其彈性極限所致。例如：在壓光時、紙的兩面水份含量不一、經壓光機后產生兩面伸長不一；把紙在一個比較銳利的邊緣拉伸時，紙產生了不同程度的永久性變形；紙幅以卷筒形式儲存、長時間的處于緊張狀態等都易產生卷曲。
b. 結構性卷曲：
很多卷曲是結構性卷曲，是指紙頁在干燥時由于產生應力- 應變而造成的一種卷曲。主要是紙幅的兩面具有不同的結構和組成， 在干燥時兩面產生不同程度的收縮而引起的。因為在濕紙成型過程中， 紙幅兩面纖維排列的異向性、填料含量不同等原因，在干燥時兩面到達臨界水份點的時間不一樣， 結果兩面的收縮不平衡而產生卷曲。
c. 水份卷曲：
水份卷曲是在紙頁的一面比另一面有較多的纖維交叉而發生的，當水分含量變化，平衡遭到破壞，產生卷曲。
紙頁卷曲的成因和影響卷曲的因素
引起紙頁卷曲的原因很多， 它們之間并非獨立存在， 而是相互作用的，使紙頁產生不同形式和類型的卷曲。但其成因可以歸納為以下幾個方面：
— 卷曲與纖維本身的性質有關；
— 卷曲與紙頁的厚薄、柔軟度、多孔性、纖維長短、打漿方式、漂白程度有關；
— 漿料中損紙漿量配比的變化會導致紙頁卷曲程度的不同；
— 紙頁的正反兩面不同的纖維異向性， 即紙頁的兩面性引起卷曲；
— 紙的內層和表面的纖維交織方向不同會引起卷曲；
— 卷曲的形狀與紙料上網形成紙頁時纖維的交織排列有關；
— 在干燥部， 內層和外層纖維受熱的強度大小對卷曲有較大的影響；
— 卷曲與干燥部所使用的干網的性質有關；
— 卷曲還與干燥部干網張緊程度有關；
— 干燥曲線不合理導致紙頁卷曲；
— 各分部速差調整不合理導致紙頁卷曲；
— 紙頁緊度的變化導致卷曲程度不同， 紙頁的厚度方向容易導致卷曲；
— 紙頁兩面的水分分布狀態與卷曲密切相關；
— 最后除掉水分的面發生內側卷曲；
— 卷曲與成紙的灰分大小及紙頁水分高低有關；
— 卷曲與使用的輔料、助劑有關；
— 卷曲與環境溫度、濕度、受外力程度有關；
綜上所述紙頁卷曲的發生就是與原料、抄造過程以及環境條件等三大因素密切相關。
解決卷曲的方法
抄紙過程中紙幅產生卷曲的主要原因是紙頁本身存在著兩面性，再加上干燥時干燥條件掌握不當，干燥曲線不合理，兩面的干燥速率不一致，兩面收縮不平衡等因素引起的。因此，可以對原料、抄造過程、環境條件加以調整。
1. 原料
— 可以調整漿料的配比，選用濕膨脹系數較小的漿料；
— 適當降低漿料的打漿度，以降低紙頁的濕膨脹系數；
2. 成形
在成形過程中要調節紙頁內部結構，特別是兩面的結構和組成，使之趨于接近， 以降低卷曲的傾向。可根據實踐經驗加以調整。
— 調整漿網速比；
— 調整著網點；
— 調整噴射角；
— 調整成形元件真空；
— 調整脫水元件的脫水量；
— 調整成形網的性能參數；
3. 壓榨
采用逐漸加大壓力來緩和脫水，可以獲得較均勻的z向紙頁結構。如靴式壓榨、保持上下毛布的清潔，都有利于減少卷曲；選擇適當的壓輥中高。
4. 干燥
干燥過程是使卷曲程度定型的重要外部因素，調整合理的工藝條件，可以使卷曲程度減輕。
— 適當降低各傳動分部速差；
— 調整干燥曲線；
— 適當調整干網張力；
— 適當調整vac輥真空度；
— 增加汽罩平穩通風；
— 降低出烘缸紙頁溫度；
5. 壓光蒸汽箱
壓光蒸汽箱是緩解紙頁卷曲一種的方法。在成形部、干燥部形成潛在卷曲的前提下，利用蒸汽箱均勻噴射蒸汽，使先干燥的紙面重新回濕，減少兩面應力- 應變的差異，紙頁上下兩面趨于一致，以克服單排烘缸帶來的缺點。但這只是一種被動的防御，實踐應用效果并不理想，還應在成形和干燥部消除其內在因素。


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