|
Хотя человечество использует бумагу по меньшей мере 2000 лет, она все еще представляет нам одну или две загадки. Например, ранее было неизвестно, почему бумага, напечатанная с одной стороны с помощью струйной печати, начинает скручиваться через несколько часов или дней, даже если после печати и высыхания она была ровной. Александр Маас и Ульрих Хирн из Института биопродуктов и бумажных технологий Технологического университета Граца (TU Graz) теперь выяснили причину. Причина кроется в растворителях, содержащихся в чернилах, которые со временем проникают через бумагу на непечатаемую сторону. Это приводит к набуханию целлюлозных волокон на стороне без печати, и бумага начинает скручиваться. Исследование опубликовано в журнале Materials & Design. Для своих экспериментов исследователи распылили на стандартную бумагу для принтера формата А4 с одной стороны модельные чернила, состоящие из воды и растворителя глицерина. Затем они в течение недели наблюдали за изгибом листов бумаги с помощью лазерного сканера. Хотя бумага, сбрызнутая водой, через 24 часа больше не скручивалась, процесс продолжался в течение недели с бумагой, сбрызнутой водно-глицериновой смесью.
|
|
Причина этого в том, что глицерин, который, в отличие от воды, испаряется только при очень высоких температурах, медленно, но неуклонно мигрировал с распыленной стороны бумаги на другую сторону. Исследователи смогли продемонстрировать этот процесс, разделив образцы бумаги на тонкие слои и определив в них соответствующее содержание глицерина. Они обнаружили, что содержание глицерина постоянно уменьшалось в верхних, напыленных слоях и увеличивалось в нижних. Поскольку глицерин, как и вода, вызывает набухание целлюлозных волокон, объем различных слоев бумаги менялся в течение периода тестирования. Слои, расположенные ближе к распыляемой стороне, сжимались, в то время как более глубокие слои набухали. Видимым результатом было то, что бумага скручивалась, и это происходило непрерывно в течение недели. "Чтобы решить проблему, глицерин можно было бы заменить другими растворителями. Однако это не так просто, поскольку глицерин придает чернилам для струйной печати важные свойства, которые в первую очередь делают их пригодными для струйной печати", - говорит Ульрих Хирн. В качестве альтернативы, обратная сторона бумаги также может быть напечатана или обработана соответствующим количеством глицерина.
|
