Misuratori di umidità e igrometri · Carta e tessili
Come si misura l’umidità di carta, cartone e tessili
Il misuratore di umidità per carta e cartone, e per i tessili, controlla un parametro che decide la lavorabilità e la qualità di questi materiali. Carta e tessili sono fibrosi e igroscopici: la loro dimensione, rigidezza e comportamento cambiano con il contenuto d’acqua. Una carta che assorbe umidità si dilata, e nella stampa a più colori questo causa problemi di registro; una carta troppo secca si carica di elettricità statica e si incolla male. Anche la conservazione dipende dall’umidità: carta e cartone troppo umidi ammuffiscono e perdono resistenza. Poiché questi materiali riprendono continuamente umidità dall’aria, il controllo va ripetuto. Questa pagina spiega quali metodi usa un misuratore di umidità per carta e cartone e perché l’umidità conta tanto.
Il misuratore di umidità per carta e cartone, e per i tessili, controlla un parametro che decide la lavorabilità e la qualità di questi materiali. Carta troppo umida o troppo secca stampa male, si incolla peggio, si arriccia e cambia dimensione; un tessuto fuori umidità si deforma e si comporta in modo imprevedibile. Il contenuto d’acqua è uno dei controlli chiave in cartiera, in tipografia, nel converting e nel tessile.
Questa pagina spiega perché l’umidità conta tanto per carta e tessili, quali metodi di misura si usano e perché questi materiali riprendono umidità continuamente dall’aria. È rivolta a chi produce, trasforma o stampa carta, cartone e tessuti.
Perché l’umidità conta
Carta e tessili sono materiali fibrosi e igroscopici: la loro dimensione, rigidezza e comportamento cambiano con il contenuto d’acqua. Una carta che assorbe umidità si dilata, e nella stampa a più colori questo basta a far sì che i colori non si sovrappongano correttamente. Un cartone troppo secco diventa fragile e si spacca alle pieghe; uno troppo umido si affloscia e si incolla male. L’umidità è quindi un parametro di lavorabilità prima ancora che di qualità.
Anche la conservazione dipende dall’umidità: carta e cartone troppo umidi ammuffiscono e perdono resistenza, e le risme mal condizionate creano problemi in macchina. Per questo il contenuto d’acqua si controlla lungo tutta la filiera, dalla produzione alla stampa alla conservazione.
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I metodi di misura
Il metodo capacitivo, non invasivo, appoggia lo strumento sulla superficie della risma o del rotolo e misura come l’umidità influenza un campo elettrico: è rapido e non danneggia il materiale, ideale per un controllo su prodotti finiti e confezionati. Il metodo a resistenza, con puntali, dà una misura più puntuale ma lascia piccoli segni, e si usa dove l’invasività non è un problema.
La densità del materiale
La misura capacitiva dipende dalla quantità di materiale sotto lo strumento, quindi dalla grammatura e dalla densità della carta o del tessuto. Per questo lo strumento va impostato sul tipo di materiale, perché la stessa umidità su una carta leggera e su un cartone pesante dà letture diverse. Misurare una risma sottile con la taratura di un cartone spesso porta a errori.
La ripresa d’umidità
Questi materiali riprendono e cedono umidità in continuazione con l’aria circostante, e in fretta: una risma portata da un ambiente umido a uno secco cambia umidità in poco tempo. Per questo la misura va fatta nelle condizioni d’uso, e le misure ufficiali su campioni condizionati in atmosfera standard. Un valore misurato senza tener conto dell’ambiente può essere già cambiato quando il materiale entra in macchina.
Il controllo di processo
In produzione il contenuto d’acqua non si controlla solo sul prodotto finito ma durante il processo, per regolare l’essiccazione e mantenere il materiale nell’intervallo ottimale. In cartiera l’umidità si sorveglia in continuo lungo la macchina; in tipografia si verifica la carta prima della stampa. È un parametro che, come la grammatura, si tiene sotto controllo per garantire un prodotto uniforme e una lavorazione senza intoppi.
| Metodo | Pregi | Limiti |
|---|---|---|
| Capacitivo | Non invasivo, rapido | Dipende da grammatura e densità |
| A resistenza | Misura puntuale | Lascia piccoli segni |
L’umidità di carta e tessili si controlla spesso insieme alla loro grammatura, misurata dagli Strumenti per grammatura e peso al metro quadro di un altro ramo del catalogo. Il metodo capacitivo è lo stesso principio degli Igrometri per legno, e il riferimento resta la perdita di peso a essiccazione delle Bilance termogravimetriche e camere di essiccazione. Fanno parte della categoria Misuratori di umidità e igrometri.
Umidità e stabilità dimensionale
Il legame più critico, per la stampa e il converting, è quello tra umidità e dimensione. La carta si dilata e si ritira con l’umidità, e questo movimento, per quanto piccolo, è sufficiente a rovinare un lavoro di precisione: registri di stampa che non combaciano, fustellature fuori posizione, accoppiamenti difettosi. Controllare e stabilizzare l’umidità significa controllare la dimensione del materiale, ed è spesso la differenza tra un lavoro riuscito e uno da rifare.
I misuratori di umidità Schaller per carta, cartone e tessili
Su carta e cartone il criterio di scelta non è la precisione dichiarata, ma dove si misura: sul campione prelevato, sulla pila o sulla balla già formata, sulla bobina in macchina, o direttamente in linea sulla banda in movimento. Da questo dipendono la profondità di misura, il tipo di sonda e il fatto che serva o no un operatore alla lettura.
Le card sono raggruppate secondo questo criterio.
Da banco e portatili — si misura sulla pila, sulla balla o sulla bobina
Sulla pila
Schaller humimeter RH5 e RH6
Per sapere in che condizioni sta la carta impilata: la sonda a spada legge l’umidità relativa dell’aria fra i fogli, 0 %…100 % con risoluzione 0,1 % (RH5 ±1,5 %, RH5.1 ±2,0 % a 25 °C). Solo il RH6 converte in contenuto d’acqua, con le curve aF Kraftliner 5 – 15 % e aF Testliner 3 – 12,2 %.
Sulle balle
Schaller humimeter RP6
Quando il problema sono i nuclei di umidità dentro le balle di carta da macero: la piastra si appoggia alla balla, senza aprirla, con profondità di misura di 500 mm. Campo 1 %…50 % di contenuto d’acqua, risoluzione 0,5 %; la curva si sceglie sulla densità, 300…650 kg/m³.
Su pila e bobina
Schaller humimeter PM5 e PMP
Controllo non distruttivo di carta e cartone, senza prelevare campioni: 1 %…25 % sul PM5 e 1 %…15 % sul PMP, profondità 50 mm contro 20 mm. Solo il PM5 misura sulla bobina in movimento e ha il sensore di temperatura a infrarossi.
Sulla pila
Schaller humimeter PMZ
Per la cellulosa in fogli impilati, senza dover togliere singoli fogli: due elettrodi si infilano nella pila, campo 6 %…40 % e risoluzione 0,1 %. Qui la curva si sceglie sul tipo di fibra, lunga o corta, non sulla densità. Non misura il foglio singolo.
Tascabili — il controllo rapido dove si trova il materiale
Tascabile
Schaller P2 e P4
Quando serve un controllo immediato in reparto: misura capacitiva — l’unica dichiarata dal costruttore in questo gruppo — con profondità 13 mm e risoluzione 0,1 %. Il P2 copre 3 – 10 % ed è destinato a kraft, imballaggio e cartone; il P4 3 – 8 % alle carte patinate ricche di cariche.
Sensori in linea e da banco — la misura senza operatore alla lettura
In linea e da banco
Schaller PMSA e MF-P-HTD
Non sono alternativi: il PMSA è l’analizzatore da banco del foglio singolo, 1 %…20 % con risoluzione 0,01 %, grammatura 30 – 800 g/m² e autotaratura prima di ogni misura; l’MF-P-HTD è il sensore fisso montato sopra la banda in movimento, 1 %…20 %, grammatura 80 – 500 g/m², IP 65.
Tessili
Tessili
Schaller humimeter SLW
Contenuto d’acqua dei prodotti tessili grezzi e finiti, per infissione con punte da 60 mm: campo 0,3 %…26 %, risoluzione 0,1 %. Sui tessuti delicati e sui capi finiti si usa la versione extern, con elettrodi esterni intercambiabili anche di superficie.
Tutti i modelli qui sopra appartengono alla categoria Misuratori di umidità e igrometri, dove si trovano anche le altre famiglie di strumenti.
Domande frequenti
Perché la carta che assorbe umidità si dilata, e anche una piccola variazione dimensionale basta a far sì che i colori dei diversi passaggi non si sovrappongano correttamente. Controllare l’umidità significa controllare la dimensione della carta, condizione per un registro di stampa corretto.
Perché la misura capacitiva dipende dalla quantità di materiale sotto lo strumento: la stessa umidità su una carta leggera e su un cartone pesante dà letture diverse. Lo strumento va impostato sul tipo di materiale, altrimenti si commettono errori.
Perché sono materiali fibrosi e igroscopici che riprendono e cedono umidità in continuazione con l’aria circostante. Una risma portata da un ambiente umido a uno secco cambia umidità in poco tempo, quindi la misura va fatta nelle condizioni d’uso e, per le prove ufficiali, in atmosfera standard.
Il capacitivo è non invasivo e rapido, ideale su prodotti finiti e confezionati, ma dipende da grammatura e densità; il metodo a resistenza dà una misura più puntuale ma lascia piccoli segni. Si scelgono in base alla necessità di non danneggiare il materiale e al tipo di controllo.
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