浅探纸张的含水量和酸碱度

    【集萃网观察】纸的基本原料是植物纤维，一般都会再细分为木材和非木材两类。大部分纸张，都是用木材纤维造成，这是由於木材的各个部分，都有大量的纤维，而且它的成本也较为便宜。不过，在选用木材以外，亦有纸张是用非木材纤维造成，例如蔗渣、芦苇、破布等。不同的原料，会影响到纸有不同的化学特性。以下会就纸的含水量和酸筋性两方面，跟大家讨论一下。

　　纸的含水量

　　通常纸的含水量，是以纸中所含水份的重量，与纸的重量作百分比表示。一般印刷用纸的含水量，约在4～8％之间，按这比例计算，一吨纸中，约有40～80千克的重量为水。

　　纸张中有多少巴仙是水，是个十分重要的问题。无论纸张的含水量过多或过少，对印刷的效果，多少都会有影响。水份太少，纸就容易变脆，而且还很易在印刷机上产生过多的静电；但纸张的水份太多，也不是一件好事，因为这会使印刷油墨不易干燥。不过相对来说，水份之多寡，对印刷的影响还算是小了，它对纸张本身的影响更大，纸的抗张力、柔韧性、耐折度等，都会因含水量的转变而起变化。

　　前面提过，造纸的基本原料是植物纤维。植物纤维具亲水性，属亲水性物质。原来所有亲水性物质，都有一个特性，就是要以水为媒来结合。这即是说，单凭压力去挤压纸张纤维，而失去水作调和，纤维就无法结在一起，造成纸张。但这并不表示水越多，纤维便会结得越紧，所谓物极必反，纤维间的结合强度，与合水量的关系为一条钟型曲线（bellcurve），假设水份增加到一定份量时，纸张的结构就会变得松散，纤维的结合强度就开始下降，影响纸张的抗张力。

　　反过来说，水份太少，对纸张亦有影响。由於含水量太少，纸就变得过於刚硬，因而容易发脆，纤维之间亦容易滑移，大大降低纸张的柔韧性和耐折度。所以纸张要发挥它的最佳性能，就要适当控制纸张中的水份含量。

　　不过，我们还需要考虑到空气中的湿度。当纸张中的纤维暴露於空气中时，它很自然会吸收空气中的水份，吸收的速度有多快，视乎当时的湿度和温度而定；而如果当时的空气是十分干燥的话，那麽纸张中的水份，就会反过来流失於空气之中。纸张是会吸收水份，还是会流失水份，是基於纸张和空气的相对湿度而定。如果纸张的含水量跟空气中水份含量相等，那就达至平衡水份，纸张的结构就不会因空气的湿度而再赳变化。不同的纸张，在不同的相对湿度下，都有相应的平衡水份，而即使在同一湿度下，不同纸质也会有不同的平衡水份。纸质越具亲水性的，纸的平衡水份就越高，反之亦然。

　　测定水份的方法并不复杂，简单地解说，是把测试的样本，放入100～105°C的烘箱中供至［恒重]（桓重即是指连续两次的量重，样本的重量相差在万分之二以下），然後按以下公式计算：

　　X＝(m1-m2)/m1×100％

　　X：样本中的水份含量（％）

　　m1：烘乾前样本的质量（g）

　　m2：烘乾後样本的质量（g）

　　纸的酸碱度

　　酸碱度是以pH值来表示，当pH值是7，表示纸张的酸碱度是中性，如果pH值低於7，就表示纸张偏酸，高於7就是偏碱。这一大堆数值中，最好的当然是表示中性的7，但实际上，pH值正正是7的纸不多。很多非涂怖纸的酸碱度，是在4.5~7.0之间，带有弱酸性；而涂怖纸的酸碱度则在7～9之间，带有弱碱性

　　但即使量出了纸张的pH值，并不代表这张纸永远都是处於这个酸碱度，酸碱度是会因著周围的环境而变化。?空气中含有二氧化碳，这种氧体会与纸张中的水份发生化学作用，令pH值逐渐下降，生成弱酸性。带碱的纸可能会因此而逐渐变酸，而带酸的就变得更酸。

　　为什麽我们一定要知道纸的pH值？因为纸的酸碱度，会直接影响到纸的寿命。一张纸，它的pH值越低，纸张的褪色现象和抗张力就会越来越差，也就表示，这张纸命不久矣。在酸性的影响下，纸张的纤维素和半纤维素会加速分解，令纸张的分子结构变得松散。但提高pH值，也不见得一定会延长纸的寿命，因为在过碱的环境下，纤维也会加速分解。

　　那麽用pH值低的纸印刷，会有什么问题出现？在印刷时，纸张的酸性物质，会与添加於油墨中的乾燥剂起化学作用，产生不溶於油的物质，令氧化结膜的干燥过程受阻，减慢，油慢油墨的干燥速度；除此之外，由於印刷用的润滑液本身已带弱酸性，而纸张在印刷的过程中，又不断渗出酸性的物质，加重润滑液的酸性，进一步拉长干燥时间，使印品出现乾燥不良和背面沾脏的现象。

　　pH值高的纸又有另一个问题。如同酸性过高的纸，碱性过高的纸在印刷中，也会分解出物质，不过这次分解出来的是碱。这些碱性物质会中和润版液，提高了润版液的pH值，因而影响到油墨的正当转移，更甚者，会减低印品的光泽，令油墨看起来，颜色不够鲜艳。

　　所以，只要我们在印刷前，先了解纸张的酸碱度，便可按这来调整润版液的pH值，与及使用可相配合的油墨来印刷，从而有效地保持印刷的品质。

    来源： 中国纸业网