紙の寸法安定性
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紙の寸法変化(伸び縮み)の度合いを「寸法安定性」といいます。寸法変化は、紙の繊維が伸縮することによって引き起こされ、紙の水分変化や紙の乾燥工程が大きな影響を与えます。
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寸法変化のメカニズム
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紙を構成している植物繊維は親水性があり、湿度が高くなると吸湿し膨張します。低くなると放湿し収縮します。
紙の伸縮は、シートを構成する1本1本の繊維が伸縮するために起こります。繊維の縦(長さ)方向の伸縮はわずかで、横(太さ)方向の伸縮は20倍くらいになります。
機械抄きの場合、繊維が縦方向に配向しているため、紙の伸び縮みは横(巾)が縦より著しく大きくなります。 |
その他の影響要因
また、寸法安定性はシート乾燥時の収縮率と密接な関係があります。抄紙工程では、湿紙は乾燥に従い収縮していきますが、この収縮を抑制すればするほど寸法安定性が向上します。
叩解(こうかい)の程度によっても影響されます。ほとんど叩解されず、繊維結合が少ない紙は、湿気でもあまり寸法が変化しません。密度が低いため、繊維が太くなっても隣接する空間を埋めるのみで、寸法にあまり影響を与えないと考えられます。
逆にグラシン紙のように叩解が進んだ紙は、密度が高く繊維間結合が多いため、繊維の膨潤が次々と隣接繊維に伝えられ、結果として紙の寸法は増加します。
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