In cartotecnica e nel tessile l’acqua non è un contaminante da eliminare: è un componente strutturale del materiale. Una bobina di carta patinata che arriva in reparto con due punti percentuali di scarto rispetto al valore dichiarato produce arricciamento, registro fuori tolleranza e fermi macchina che nessuna regolazione di stampa recupera. Nel tessile la stessa deviazione sposta il titolo del filato, la resistenza alla trazione e il peso fatturato di una balla. Per questo l’umidità di tessuti e carta nel controllo qualità è un parametro di accettazione, non una curiosità di laboratorio.
Il principio sfruttato dagli strumenti da campo è elettrico: la costante dielettrica dell’acqua è di circa due ordini di grandezza superiore a quella delle fibre secche, quindi la risposta in impedenza di un campo elettromagnetico applicato alla superficie del materiale varia in modo monotono con il contenuto d’acqua. La misura è immediata e non richiede prelievo, taglio o distruzione del campione.
I misuratori di umidità Tramex MEX5 e ME5 lavorano su questo principio: sono strumenti non invasivi a impedenza per materiali, con lettura su scala di riferimento e selezione della classe di materiale. Servono per lo screening rapido di balle, bobine e pile senza prelievo, per confrontare punti e lotti e per individuare le zone anomale. Non sostituiscono il metodo gravimetrico in stufa, che resta il riferimento per il valore assoluto: questo limite va conosciuto e dichiarato nelle procedure interne.
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Che cosa si misura: percentuale sul peso umido e ripresa igroscopica
Carta e tessili usano due basi di calcolo diverse e confonderle produce errori sistematici di alcuni punti. Nella carta il contenuto d’acqua si esprime convenzionalmente come percentuale sul peso umido, cioè sulla massa tal quale del campione, secondo l’impostazione della ISO 287; la ISO 638 definisce invece la determinazione del contenuto di secco per essiccamento. Nel tessile si ragiona per ripresa igroscopica, cioè massa d’acqua rapportata alla massa del materiale secco, come previsto dalla ISO 6741-1: la stessa quantità d’acqua dà quindi un numero più alto che nella carta. La conseguenza operativa è semplice e va scritta nel capitolato: la base di calcolo si dichiara sempre insieme al valore, altrimenti il dato non è confrontabile fra fornitore e cliente.
Umidità di equilibrio: condizionare il reparto, non solo il campione
Fibre cellulosiche e naturali sono igroscopiche: scambiano acqua con l’aria fino a raggiungere l’umidità di equilibrio, che dipende dalla temperatura e soprattutto dall’umidità relativa dell’ambiente. Un materiale portato in un reparto più secco cede acqua per giorni, uno stoccato in magazzino freddo e umido la riprende. Da qui due indicazioni pratiche. La prima: il valore misurato ha senso solo se associato a temperatura e umidità relativa rilevate nello stesso momento. La seconda: non basta condizionare il campione in laboratorio, va controllata l’aria del reparto di lavorazione e del magazzino, perché è lì che il materiale cambia. In stampa il riferimento usuale è un intervallo di umidità relativa stabile intorno al 50 per cento, con variazioni giornaliere contenute.
I difetti che rivelano una carta troppo secca o troppo umida
Il quadro dei difetti è abbastanza leggibile da permettere una diagnosi rapida. Una carta troppo secca accumula cariche elettrostatiche, i fogli si attaccano e l’alimentazione salta, i bordi si arricciano verso l’interno, la resistenza allo strappo cala e in macchina da stampa compaiono rotture del nastro e registro fuori tolleranza fra i colori. Una carta troppo umida mostra il difetto opposto: ondulazione dei bordi della risma, dilatazione dimensionale non uniforme, incollaggi difettosi in allestimento e legatoria, tempi di essiccazione degli inchiostri più lunghi e rischio concreto di muffa nelle bobine stoccate a lungo. Nei tessili l’eccesso d’acqua altera il titolo del filato, riduce la resistenza in filatura e fa pagare acqua al posto di fibra: da cui l’importanza dell’umidità commerciale, il tenore convenzionale su cui si fonda la determinazione del peso contrattuale delle fibre.
Screening non invasivo e metodo gravimetrico in stufa: ruoli distinti
I due approcci non competono, si integrano. Lo strumento a impedenza dà una lettura in pochi secondi, ripetibile, su materiale integro: è lo strumento della mappatura, del confronto fra punti e del controllo dei colli in accettazione. Il metodo gravimetrico per essiccamento in stufa, condotto secondo ISO 287 per la carta o ISO 6741-1 per i tessili, richiede prelievo, pesata, essiccamento fino a massa costante e ripesata: distrugge il campione e impiega ore, ma è il solo che fornisca il valore assoluto di riferimento. La procedura corretta usa il gravimetrico per costruire la correlazione fra lettura strumentale e percentuale reale sul materiale specifico, e poi lo strumento a impedenza per tutti i controlli di routine, con verifiche periodiche a campione.
Punti di misura, accettazione e magazzino: come si organizza il controllo
Su una bobina il gradiente conta più del valore medio: si misura sulla superficie esterna, sui due fianchi e, dopo lo svolgimento dei primi metri, verso il cuore, perché il nucleo conserva l’umidità di produzione mentre l’esterno si è già equilibrato con l’ambiente. Su balle e pile si campiona a griglia, alternando bordo e centro, annotando la posizione di ogni lettura. Il controllo in accettazione confronta il dato con quanto dichiarato nel documento di trasporto e blocca i lotti fuori specifica prima che entrino in produzione; il controllo in magazzino ripete le stesse letture a intervalli definiti sui lotti a lenta rotazione, per intercettare la ripresa d’acqua e il rischio di muffa.
Criteri di scelta degli strumenti, scale di riferimento e modalità di verifica sono raccolti nella pagina dedicata all’umidità di tessuti e carta.
Prodotti utilizzati in questa applicazione
MISURATORI DI UMIDITÀ TRAMEX
Tramex MEX5
Misuratore non invasivo a impedenza per materiali, con display digitale, scale di riferimento selezionabili per classe di materiale, memoria delle letture e trasferimento dati. Adatto allo screening rapido su bobine, balle e pile senza prelievo del campione.
MISURATORI DI UMIDITÀ TRAMEX
Tramex ME5
Versione essenziale a impedenza, non invasiva, con lettura immediata su scala di riferimento e funzionamento a batteria. Pensata per il controllo in accettazione e per le verifiche periodiche in magazzino, dove servono confronti rapidi fra colli e lotti.
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