單面印刷的紙張為什麼會在幾天後開始捲曲?科學家發現其原理
單面印刷的紙張會在幾天後開始捲曲。格拉茨理工大學的研究人員發現,這是由於油墨中的溶劑隨著時間的推移遷移到了紙張未印刷的一面。儘管人類使用紙張的歷史至少已有2000 年,但它仍然為我們帶來了一兩個謎團。例如,用噴墨印表機單面列印的紙張,儘管在列印和乾燥後最初是平整的,但幾小時或幾天後就會開始捲曲,這是以前不知道的原因。
Alexander Maaß(前)和Ulrich Hirn 發現,隨著時間的推移,油墨中的溶劑會透過紙張向未印刷的一面遷移。這導致未印刷面的纖維素纖維膨脹,紙張捲曲。資料來源:Lunghammer – 格拉茨理工大學
格拉茨理工大學(TU Graz)生物產品和造紙技術研究所的Alexander Maaß 和Ulrich Hirn 現在已經發現了其中的原因。原因在於油墨中含有溶劑,隨著時間的推移,溶劑會透過紙張向未印刷的一面遷移。這導致未印刷面的纖維素纖維膨脹,紙張開始捲曲。
在實驗中,研究人員在標準A4 列印紙的一面噴上了由水和溶劑甘油組成的模型墨水。然後,他們使用雷射掃描儀對紙張的彎曲度進行了為期一周的觀察。噴灑了水的紙張在24 小時後不再捲曲,而噴灑了水-甘油混合物的紙張則持續了一周。原因是,甘油與水不同,只在非常高的溫度下才會蒸發,它緩慢而穩定地從紙張噴灑的一側遷移到另一側。
研究人員將紙樣分成薄層,並測定其各自的甘油含量,證明了這個過程。他們發現,上層噴塗層的甘油含量持續下降,而下層的甘油含量則持續上升。由於甘油和水一樣會使纖維素纖維膨脹,不同紙層的體積在測試期間發生了變化。靠近噴塗面的紙層收縮,而較深的紙層膨脹。顯而易見的結果是,紙張捲曲了,而且連續捲曲了一周。
“要解決這個問題,可以用其他溶劑代替甘油。然而,這並不容易,因為甘油賦予了噴墨墨水重要的特性,使其首先適用於噴墨打印,”Ulrich Hirn 說。另外,紙張的反面也可以用適量的甘油來印刷或處理。
編譯來源:ScitechDaily