Вчені розгадали таємницю скручування паперу
Папір, надрукований з одного боку, починає скручуватися із затримкою до кількох днів. Дослідники з TU Graz виявили, що це пов’язано з розчинниками в чорнилі, які з часом мігрують до незадрукованої сторони паперу.
Незважаючи на те, що людство використовує папір принаймні 2000 років, він все ще відкриває перед нами одну або дві загадки. Наприклад, раніше була невідома причина, чому папір, надрукований з одного боку за допомогою струминного принтера, починає скручуватися через кілька годин або днів, незважаючи на те, що він спочатку був плоским після друку та висихання.
Александер Маас і Ульріх Хірн з Інституту біопродуктів і паперових технологій Технологічного університету Граца (TU Graz) тепер виявили причину. Причина полягає в розчинниках, що містяться в чорнилі, які з часом мігрують крізь папір у бік ненадрукованої сторони. Це спричиняє розбухання целюлозних волокон на стороні без друку, а папір починає скручуватися.
Ступінь скручування паперу вимірюється лазерним сканером
Для своїх експериментів дослідники розпорошили стандартний папір для принтера формату A4 з одного боку чорнилом для моделі, що складається з води та розчинника гліцерину. Потім протягом тижня вони спостерігали за викривленням аркушів паперу за допомогою лазерного сканера. У той час як папір, обприсканий водою, більше не скручувався через 24 години, процес тривав протягом тижня з папером, обприсканим сумішшю води та гліцерину. Причина цього полягає в тому, що гліцерин, який, на відміну від води, випаровується лише за дуже високих температур, повільно, але неухильно переміщувався з розпиленої сторони паперу на іншу.
Папір розділений на тонкі шари
Дослідники змогли продемонструвати цей процес, розділивши зразки паперу на тонкі шари та визначивши вміст гліцерину в них. Вони виявили, що гліцерин безперервно знижувався у верхніх, розпилених шарах і збільшувався в нижніх. Оскільки гліцерин, як і вода, викликає набухання целюлозних волокон, об’єм різних шарів паперу змінювався протягом періоду випробування. Шари, розташовані ближче до сторони розпилення, скорочувалися, а глибші шари здувались. Видимим результатом було те, що папір скручувався, і це відбувалося безперервно протягом тижня.
Заміна гліцерину іншими розчинниками
«Щоб вирішити проблему, гліцерин можна було б замінити іншими розчинниками. Однак це не так просто, оскільки гліцерин надає чорнилу для струменевого друку важливі властивості, які роблять його придатним для струменевого друку», — каже Ульріх Гірн. Як альтернатива, зворотний бік паперу також можна надрукувати або обробити відповідною кількістю гліцерину.
