Umidità · Carta e tessile
Umidità di carta e tessili: equilibrio con l’aria e ripresa d’umidità
La misura dell’umidità di carta e tessili è un controllo di processo che incide su qualità e lavorabilità, perché questi materiali vivono in equilibrio con l’aria e seguono ogni variazione dell’ambiente. Un’umidità fuori intervallo causa arricciamenti e problemi di registro in stampa, difetti di incollaggio, variazioni dimensionali e cariche elettrostatiche. Si misura con metodi elettrici rapidi, capacitivo o a resistenza, tarati sul tipo di fibra e sulla grammatura. Nell’umidità di carta e tessili il riferimento è la ripresa in atmosfera standard.
La misura dell’umidità di carta e tessili è un controllo di processo che incide direttamente sulla qualità e sulla lavorabilità di questi materiali. Carta, cartone, tessuti e filati sono fortemente igroscopici: assorbono e cedono acqua secondo l’ambiente, e la loro umidità influenza il comportamento in stampa, l’incollaggio, la stabilità dimensionale, la resistenza e persino le proprietà elettrostatiche. Una carta troppo secca genera cariche elettrostatiche e si arriccia, una troppo umida non prende bene l’inchiostro e si deforma. Controllare l’umidità al punto giusto è la premessa di lavorazioni pulite e prodotti stabili.
Questa pagina spiega perché l’umidità conta tanto in questi materiali, quali metodi si usano per misurarla, cos’è la ripresa d’umidità e come impostare il controllo di processo. È una guida per il tecnico cartario, il tipografo, il tecnico tessile e il controllo qualità.
Perché l’umidità conta tanto
La carta e i tessili sono materiali che vivono in equilibrio con l’aria: la loro umidità segue quella dell’ambiente. Questo li rende sensibili a ogni variazione. In stampa, l’umidità sbagliata causa problemi di registro, arricciamenti, ondulazioni ai bordi e cattiva presa dell’inchiostro. Nell’incollaggio, un’umidità non corretta compromette la tenuta delle colle. Nella lavorazione tessile, l’umidità influenza la resistenza del filo, la sua tendenza a rompersi e la formazione di cariche elettrostatiche. E poiché questi prodotti si vendono spesso a peso, l’umidità incide anche sul peso, e quindi sul valore. Controllarla è al tempo stesso una questione di qualità, di lavorabilità e commerciale.
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I metodi di misura
La misura pratica si affida a metodi elettrici rapidi, affiancati dal riferimento a essiccazione.
| Metodo | Caratteristica |
|---|---|
| Capacitivo | Non distruttivo, rapido, superficiale |
| A resistenza | Con elettrodi, sensibile e localizzato |
| Essiccazione (peso) | Riferimento, distruttivo |
Il metodo capacitivo si appoggia sul materiale e dà una lettura rapida e non distruttiva, ideale per il controllo su bobine, risme e pezze senza rovinarle. Il metodo a resistenza, con elettrodi, è sensibile e utile per misure localizzate. Entrambi vanno tarati sul materiale, perché la risposta dipende dal tipo di carta o di fibra e dalla grammatura. Il metodo di riferimento resta l’essiccazione, che pesa il materiale prima e dopo l’asciugatura, usato per la taratura e per i valori certificati.
La ripresa d’umidità
Un concetto chiave in questi settori è la ripresa d’umidità, cioè l’umidità che il materiale assorbe in equilibrio con un’atmosfera di riferimento definita. Poiché carta e tessili cambiano umidità con l’ambiente, per confrontare misure e caratterizzare i materiali si fa riferimento a condizioni standard di temperatura e umidità relativa, in cui i provini vengono condizionati prima della prova. Nel tessile, in particolare, la ripresa d’umidità delle fibre è un parametro commerciale codificato, perché lega il peso venduto al contenuto d’acqua. Capire questo concetto è essenziale per interpretare e confrontare le misure.
Il controllo di processo
- Tarare lo strumento sul tipo di carta o fibra e sulla grammatura.
- Condizionare i provini in atmosfera standard per le misure di riferimento.
- Controllare l’umidità nei punti critici del processo, come prima della stampa.
- Usare il metodo capacitivo per il controllo non distruttivo su bobine e pezze.
- Considerare l’umidità ambientale, che il materiale insegue di continuo.
Nel controllo di processo, la misura dell’umidità si integra spesso con quella delle condizioni ambientali dei reparti, perché mantenere l’aria a temperatura e umidità controllate è il modo più efficace per tenere stabile l’umidità dei materiali.
Dalla misura allo strumento: cosa serve in pratica
Questo tema appartiene all’area Umidità del ramo Misure e controlli, ed è collegato allo spessore di carta, cartone e tessili, con cui condivide la sensibilità all’atmosfera. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.
Nel catalogo la misura fa capo ai misuratori di umidità e igrometri, con la famiglia dedicata dei misuratori per carta, cartone e tessili. Il valore di riferimento si ottiene con le bilance termogravimetriche e camere di essiccazione. Se devi impostare un controllo di processo in stampa o nel tessile, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.
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Gli strumenti per l’umidità di carta, cartone e tessili
Ai metodi descritti sopra corrispondono strumenti diversi: chi legge il clima nella pila e lo converte in umidità di equilibrio, chi misura in modo capacitivo e non distruttivo su risme, bobine e cellulosa, chi lavora in linea sul foglio in movimento e chi misura per resistenza a infissione su filati e tessuti. Qui i modelli a catalogo, con i dati dichiarati dal costruttore.
Equilibrio con l’aria
Schaller humimeter RH5 e RH6
Misurano l’umidità relativa dell’aria nella pila da 0 a 100% con risoluzione 0,1%, il punto di rugiada da −55 a +60 °C e la temperatura; memoria 10.000 valori. L’RH6 aggiunge l’umidità assoluta in g/m³ e le curve di equilibrio per carta Kraftliner (5-15%) e Testliner (3-12,2%).
Pile e bobine
Schaller humimeter PM5 e PMP
Misura non distruttiva del contenuto d’acqua di carta e cartone in pila o in bobina: campo da 1 a 25% sul PM5 e da 1 a 15% sul PMP, risoluzione 0,1%, profondità 50 e 20 mm, memoria 10.000 valori; il PM5 ha il sensore di temperatura a infrarossi.
Tascabili
Schaller P2 e P4
Misuratori tascabili capacitivi dell’umidità della carta, da appoggiare sulla risma o sul foglio: campo da 3 a 10% sul P2 e da 3 a 8% sul P4, selettore a sei posizioni per tipo di carta e compensazione di temperatura manuale.
Cellulosa
Schaller humimeter PMZ
Contenuto d’acqua della cellulosa in fogli impilati: campo da 6 a 40% secondo il materiale, risoluzione 0,1%, dodici curve fra fibra lunga, fibra corta e curve libere, profondità di misura 10 mm e memoria 10.000 valori. Come dichiarato dal costruttore, la misura sul foglio singolo non è possibile.
Misura in linea
Schaller PMSA e MF-P-HTD
Il PMSA da banco legge il foglio singolo da 30 a 800 g/m² con risoluzione 0,01%; il sensore fisso MF-P-HTD misura sopra la banda da 80 a 500 g/m², con sensore di temperatura a infrarossi e interfaccia Modbus TCP. Campo da 1 a 20% su entrambi. Il costruttore esclude cartone ondulato e carte con rivestimenti metallici o al carbonio.
Filati e tessuti
Schaller humimeter SLW
Misura per resistenza elettrica a infissione del contenuto d’acqua dei tessili: campo da 0,3 a 26% secondo il materiale, risoluzione 0,1%, compensazione automatica di temperatura, memoria 10.000 valori e grado di protezione IP 40. Versione base con puntali integrati da 60 mm e versione a elettrodi esterni intercambiabili.
→ Tutti i modelli, con i dati tecnici del costruttore, nella pagina di catalogo misuratori per carta, cartone e tessili; per il metodo di riferimento a essiccazione, le bilance termogravimetriche e camere di essiccazione.
Domande frequenti
Perché la carta cambia dimensione e comportamento con l’umidità. Una carta troppo umida non prende bene l’inchiostro e si deforma, causando problemi di registro e ondulazioni ai bordi; una troppo secca genera cariche elettrostatiche e si arriccia. Controllare l’umidità prima della stampa è la premessa per una lavorazione pulita e stabile.
È l’umidità che il materiale assorbe in equilibrio con un’atmosfera di riferimento definita. Poiché carta e tessili cambiano umidità con l’ambiente, per confrontare le misure si condizionano i provini in condizioni standard di temperatura e umidità. Nel tessile la ripresa d’umidità delle fibre è anche un parametro commerciale, perché lega il peso venduto al contenuto d’acqua.
Perché la risposta dei metodi elettrici, capacitivo e a resistenza, dipende dal tipo di materiale e dalla grammatura: la stessa lettura può corrispondere a umidità diverse su carte o fibre differenti. Per una misura attendibile lo strumento va tarato sul materiale reale, e il metodo di riferimento a essiccazione serve a stabilire la corrispondenza corretta.
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