单面印刷的纸张为什么会在几天后开始卷曲?科学家发现其原理

bjylkjyxgs5个月前新闻资讯143
摘要:

单面印刷的纸张会在几天后开始卷曲。格拉茨理工大学的研究人员发现,这是由于油墨中的溶剂随着时间的推移迁移到了纸张未印刷的一面。尽管人类使用纸张的历史至少已有 2000 年,但它仍然给我们带来了一两个谜团。例如,用喷墨打印机单面打印的纸张,尽管在打印和干燥后最初是平整的,但几小时或几天后就会开始卷曲,这是以前不知道的原因。

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Alexander Maaß(前)和 Ulrich Hirn 发现,随着时间的推移,油墨中的溶剂会通过纸张向未印刷的一面迁移。这导致未印刷面的纤维素纤维膨胀,纸张卷曲。资料来源:Lunghammer - 格拉茨理工大学

格拉茨理工大学(TU Graz)生物产品和造纸技术研究所的 Alexander Maaß 和 Ulrich Hirn 现在已经发现了其中的原因。原因在于油墨中含有溶剂,随着时间的推移,溶剂通过纸张向未印刷的一面迁移。这导致未印刷面的纤维素纤维膨胀,纸张开始卷曲。

在实验中,研究人员在标准 A4 打印纸的一面喷上了由水和溶剂甘油组成的模型墨水。然后,他们使用激光扫描仪对纸张的弯曲度进行了为期一周的观察。喷洒了水的纸张在 24 小时后不再卷曲,而喷洒了水-甘油混合物的纸张则持续了一周。其原因是,甘油与水不同,只在非常高的温度下才会蒸发,它缓慢而稳定地从纸张喷洒的一侧迁移到另一侧。

研究人员将纸样分成薄层,并测定其各自的甘油含量,从而证明了这一过程。他们发现,上层喷涂层的甘油含量持续下降,而下层的甘油含量则持续上升。由于甘油和水一样会使纤维素纤维膨胀,不同纸层的体积在测试期间发生了变化。靠近喷涂面的纸层收缩,而较深的纸层膨胀。显而易见的结果是,纸张卷曲了,而且连续卷曲了一周。

"要解决这个问题,可以用其他溶剂代替甘油。然而,这并不容易,因为甘油赋予了喷墨墨水重要的特性,使其首先适用于喷墨打印,"Ulrich Hirn 说。另外,纸张的反面也可以用适量的甘油进行印刷或处理。

编译来源:ScitechDaily

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