V tiskařském průmyslu je velmi důležité sledovat a dbát na teplotu i vlhkost papíru pro jeho dokonalé zpracování

25.02.2023

Hlavním materiálem, který se spotřebovává v tiskařském průmyslu, je papír. Jedná se o přírodní materiál, který je složen z uměle zpracovaných vláken, které jsou obvykle rostlinného původu a vytvářejí jednu nebo více vrstev. Papír má vlastnosti charakteristické pro přírodní materiál, a proto je náchylný ke změnám vlivem okolního prostředí, zejména vlivem vlhkosti a teploty. Tato vlastnost není příliš oblíbená mezi tiskaři. 

Tiskařský průmysl
Tiskařský průmysl

Jak papír pracuje s vodou?

Přírodní vláknité materiály, včetně papíru, jsou hygroskopické, což znamená, že absorbují vlhkost v prostředí s vysokou vlhkostí a naopak ztrácí vlhkost v suchém prostředí, aby dosáhly rovnovážného stavu vlhkosti. Složení materiálu ovlivňuje jeho hygroskopičnost, přičemž vlákna s vyšším obsahem přírodních látek z dřeva přijímají více vlhkosti, zatímco vyšší obsah plnidel v papíru snižuje jeho schopnost absorbovat vodu. Struktura papíru s kapilárně pórovitou strukturou umožňuje molekulám vody proniknout mezi neuspořádané makromolekulární řetězce, což způsobuje bobtnání, uvolňování vnitřního napětí v papíru a změnu jeho rozměrů.

Papír má vlastnost hygroskopičnosti, což je u některých druhů papíru výhodné, jako například u papírů používaných pro hygienu nebo pro vstřebávání tekutin. Avšak u papíru určeného pro tisk je hygroskopičnost nežádoucí.

V grafických tiskárnách je papír vystaven vlhkosti z vodních par v okolním vzduchu a také z kapalné vody při ofsetovém tisku. Absolutní vlhkost vzduchu udává množství vodních par v gramech na 1 m³ vzduchu, zatímco relativní vlhkost vzduchu udává poměr množství vodních par v 1 m³ vzduchu k množství vody potřebné k nasycení vzduchu při dané teplotě, vyjádřený v procentech. Optimální klimatické podmínky pro archový ofsetový tisk jsou relativní vlhkost vzduchu 45-60 % a teplota 18-22 °C, což umožňuje papíru dosáhnout vlhkosti 5-7 % a zajistit tak pevnost, tuhost, pružnost a ohebnost. Vlhkost papíru se přímo mění s relativní vlhkostí vzduchu a při změně relativní vlhkosti vzduchu o 10 % se obsah vody v papíru změní o 1 %. Toto způsobí změnu rozměrů archu papíru o 0,01 %. Během ofsetového tisku se může vlhkost papíru změnit až o 1 %.

Jak se chová papír v okolním prostředí?

Papír se pod vlivem proměnlivé vlhkosti a teploty okolního vzduchu deformuje, ohýbá se, kroutí a dokonce se i mírně mění ve velikosti a přebírá elektrostatický náboj z prostředí. Tyto změny jsou neustálé a cílem papíru je dosáhnout rovnováhy s podmínkami okolí. Papír absorbuje nebo uvolňuje vlhkost v závislosti na atmosférických podmínkách v jeho blízkosti. Tyto změny negativně ovlivňují zpracovatelnost papíru při tisku. Aby byla dosažena co nejvyšší kvalita tisku, musí papír splňovat tři základní požadavky - musí být naprosto rovný a mít rozměrovou a elektrostatickou stálost. Pokud nemá papír požadovanou rozměrovou stálost, kterou ovlivňují zejména změny vlhkosti a teploty, není možné dosáhnout potřebné přesnosti soutisku při vícebarevném tisku a statický náboj papírových archů při tisku způsobuje řadu problémů.

Doba, kterou potřebuje papír k aklimatizaci, závisí na rozdílu teploty v místnosti, kde bude potiskován, a teploty ve stohu papírových archů, stejně jako na množství papíru v tomto stohu. Pro malé teplotní rozdíly je běžná doba aklimatizace v rozmezí 24 až 36 hodin, ale v zimě, kdy jsou rozdíly větší, může být doba potřebná k aklimatizaci delší. Papír by měl být v původním obalu po celou dobu aklimatizace až do chvíle, kdy se teplota papíru a tiskového stroje vyrovná. Teprve potom by měl být vybalen, aby nedošlo k riziku skokových změn obsahu vlhkosti. Správně aklimatizovaný papír má lepší vlastnosti pro zpracování v tiskovém stroji než papír, který nebyl aklimatizován správně. 

Skladování papíru v tiskařském průmyslu
Skladování papíru v tiskařském průmyslu

Jak skladovat papír a udržovat vlhkost papíru?

Vliv přirozeného klimatu na skladovací a výrobní prostory se během různých ročních období podstatně mění v závislosti na větrání a vytápění, což ovlivňuje podíl vlhkosti ve vzduchu. V tiskárnách je proto nezbytné upravovat teplotu pomocí klimatizace a vlhkost vzduchu případným zvlhčováním, aby bylo možné provádět kondicionování papíru v prostorách s optimálním prostředím bez rizika negativních účinků. Metoda zvlhčování bývá nejčastěji pomocí vodní mlhy. Díky rozprašovačům mlhy, v podobě ventilátorů nebo rozvedeným vysokotlakým potrubím, se v daném prostředí zvýší a zároveň udržuje požadovaná vlhkost vzduchu. Mlhové trysky jsou nastaveny tak, aby přímo nemlžily na papír či na stroje. Pro efektivní a bezpečné vlhčení je nejvhodnější použít vysokotlakou vodní mlhu. Ta je tvořena výkonnými vysokotlakými čerpadly, které pomocí speciálních mlžných trysek vytváří mikronové částice vody, které se stihnou odpařit (adiabatický děj) předtím, než dopadnou na zem, tiskovou plochu, stroje či obsluhu.

Vodní mlha v tiskařském průmyslu
Vodní mlha v tiskařském průmyslu

Před tiskem je nezbytné provést kondicionování papíru, aby byly jeho vlastnosti pro tisk optimální. Kromě toho je důležité správné skladování papíru v tiskárnách a jeho zpracování v souvislosti s tiskem. 

Jak správně skladovat papír před tiskem?

Aby se zabránilo vlhnutí papíru během skladování, je důležité ho uchovávat v suchých a chladných prostorách, a to v původním obalu nebo na paletě, chráněném před vlhkostí. Archový papír by neměl být skladován v blízkosti zdrojů tepla nebo v přímém kontaktu s betonem. Kotoučový papír by měl být skladován s rolemi stojícími na čele, nikoliv naležato, aby se předešlo zploštění nebo poškození návinů nebo okrajů rolí. Také by neměl být vystaven nadměrnému tlaku, aby nedošlo k deformaci dutinek rolí nebo jinému poškození.

Pro optimální potisk papíru se doporučuje udržovat relativní vlhkost vzduchu u tiskového stroje mírně nižší než relativní vlhkost papíru, která se obvykle pohybuje kolem 50 %. Relativní vlhkost prostředí u tiskového stroje by tak měla být přibližně 45 %. Tento rozdíl v množství vlhkosti, kterou papír uvolňuje do okolního prostředí, se vyrovnává tím, že papír během potisku přijme přibližně stejné množství vlhkosti.