紙の基礎と印刷適性－構造・物性・加工・印刷品質評価－ - 江前敏晴の ...

江 前 敏 晴 , 紙 の 基 礎 と 印 刷 適 性 (Part 1)率 を 安 定 させる)の 方 向 によって 含80水 率 は 異 なる。これをヒステリシス 75702nd cycleと 呼 ぶ。 高 湿 度 側 から 調 湿 すると 含65水 率 は 高 くなる。60図 25 は、 同 様 に 相 対 湿 度 が 紙 の 力5550学 物 性 、 引 張 破 断 伸 び 及 び 含 水 率 に 4540及 ぼす 影 響 を 示 す。 引 張 強 さ、 破 裂 35Start強 さは、 湿 度 が 上 がると 強 度 が 減 少 3025する 傾 向 にある。 耐 折 強 さは、 湿 度 20が 高 い 方 が 強 度 が 増 加 する 傾 向 が 顕1510著 に 見 られる。これは、 含 水 率 が 上 50がると 繊 維 が 柔 軟 で 紙 が 伸 びやすく 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13なり、 応 力 が 分 散 して 破 壊 の 進 行 がMoisture content, %食 い 止 められるためではないかと 考図 24 紙 の 含 水 率 に 及 ぼす 相 対 湿 度 の 影 響えられる。また 引 裂 強 さも 同 様 の 傾向 がある。85Burststrength75 TensileMoisture2-2 異 方 性Tearstrengtcontentstrength紙 には 方 向 性 が 65 hある。 新 聞 紙 など55では、 一 定 方 向 にFolding裂 きやすくそれと 45endurance直 角 方 向 には 裂 き 35にくいことからもStretch25わかるように、 紙には 縦 と 横 がある。 1550 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70抄 紙 機 で 抄 かれるPercent decrease Percent increase紙 の 場 合 、その 流れ 方 向 を 縦 方 向図 25 紙 の 力 学 的 特 性 などに 及 ぼす 相 対 湿 度 の 影 響(MD)とし、これに 垂 直 な 方 向 が 横 方 向 (CD)である。 新 聞 紙 は、 記 事 を 読 むときの 上 下 方 向 が 紙 の 縦 方 向と 一 致 するように 印 刷 されている。そうでないと、 手 で 支 えながら 読 むときに 新 聞 がしおれるように 倒 れてしまう。 抄 紙 機 では、 紙 料 のジェット 速 度 よりワイヤー 速 度 が 速 いため 叩引解に 繊 維 が 引 っ 張 られるようにして 配 向 すること、また 紙 料 を 噴 き 出 すスライスの 流 れの 度 中張で MD に 繊 維 が 配 向 することが 原 因 と 考 えられる。また、 繊 維 が 紙 面 に 対 して 平 行 になる の破違ように 配 向 する 面 配 向 もある。い断異 方 性 は、 前 述 した 引 張 試 験 での 引 張 り 強 さ、 破 断 伸 び 及 びヤング 率 で 評 価 することがで伸きるほか、 超 音 波 伝 播 速 度 v、 動 的 ヤング 率 MD(MD=r v 2 の 関 係 から 計 算 可 能 )、 染 色 繊 維びを 用 いる 方 法 ( 染 色 した 繊 維 を 抄 き 込 み、 角 度 を 画 像 処 理 で 統 計 処 理 )などの 乾 燥 収 方 縮 法 = がある。 破 断,伸 びとなる 線図 26 は、 種 々の 紙 の 引 張 破 壊 荷 重 をMD 及 びCD 方 向 で 比 較 したもので、 一 般 に 繊 維 が 配 向%Relative humidity, %Relative humidity, %12乾 燥 収 縮 , %図 27 乾 燥 時 の 収 縮 量 に 対 する 引張 破 断 伸 び