موضوع : 

مقايسه رفتار تخته خرده چوب و تخته كاه در برابر پرس

 

 Comparison of the pressing behaviour of wood particleboard and strawboard

 

  چكيده:

براي افزايش اطلاعات در مورد روش توليد كامپوزيت كاه، ذرات به كار برده شده در تخته خرده چوب و تخته كاه به همراه چسب اوره فرم آلدهيد(UF) تحت پرس قرار گرفته و به  صورت آزمايشي ، نفوذ پذيري خرده چوب ها ، فشار خرده چوب ها ، دماي مغز تخته ، فشار بخار مغزي ، پروفيل عمودي تخته، بررسي و با هم مقايسه شدند.

نتايج نشان دادند كه تخته كاه خيلي بيشتر فشرده مي شود و بنابراين نياز به فشار كمتري براي فشرده شدن داشت.

ذرات چوب و ذرات جدا شده از تخته كاه با هم مقايسه شدند. الياف كاه به دست آمده از آسياب چكشي، نفوذ پذيري كم و ثانيا‌ً فشار بخار مغزي بالايي داشته و

 

بيشترين دماي مغزي را در هنگام پرس گرم، نشان دادند كه به اختلاف دانسيته بين سطح و لايه هاي مغزي در تخته پرس شده نهايي، افزود.

توصيه شده است كه بسته شدن پرس به آهستگي و باز شدن آن طولاني مدت باشد تا برنامه پرس تخته كاه بهبود يابد.

   مقدمه :

تخته كاه يك كامپوزيت كاملاً جديد وتوليد شده از كاه گندم يا برنج مي باشد. در فرآيند توليد ، ممكن است كاه ها كوبيده شوند(آسياب چكشي) ويا به الياف پالايش شوند. براي ارتباط مؤثر بين الياف كاه با محتويات غيرآلي سطوح بالايي ، معمولاً از رزين متيل دي فنيل (MDI) استفاده مي شود. برخي از مطالعات نشان مي دهد كه پرس خوب منجر به توليد تخته كاه مطلوب مي شود. تخته كاه مي تواند جايگزين MDF و تخته خرده چوب شود، همچنين توليد تخته كاه براي مناطق و كشور هايي كه منابع چوبي كمي دارند و نيز الياف كشاورزي كه به آساني در دسترس است، بسيار جالب  باشد. ولي تخته كاه هنوز براي رسيدن به عرصه توليد تجاري بالا،داراي مشكلات تكنيكي در فرايند شكل دهي كاه دارد، كه به نظر مي رسد ذرات چوب و الياف داراي خصوصيات مختلفي هستند. يك تكنيك كه از اهميت خاصي برخوردار است، پرس تخته كاه در توليد مي باشد. در يك كامپوزيت چوب، پرس يك كليد فعال در توليد تخته كاه است. هنگام پرس گرما و فشار براي استحكام ذرات چوب و عملكرد چسب بكار مي روند. افزايش توليد نتنها به وسيله زمان پرس هدايت مي شود، بلكه به خصوصيات فيزيكي و مكانيكي توليد نهايي و به ذرات متراكم شده خرده چوب ها و عملكرد چسب ها بستگي دارد. عملكرد پرس گرم خيلي پيچيده است، زيرا تغييرات معني داري در گرما، رطوبت، تغيير شكل و چسبندگي ديده مي شود. در اين تحقيق خصوصيات رفتار تخته كاه در برابر پرس را با بهترين تخته خرده چوب ها مقايسه كردند. هدف اصلي تحقيق، بهبود اطلاعات مربوط به رفتار تخته كاه در برابر پرس بود و اهداف ديگر عبارتند از:

 1- بررسي تجربي استحكام و نفوذ پذيري تخته كاه در مقايسه با تخته خرده چوب

2- بررسي درجه حرارت چوبها ، فشار گاز داخلي ،دانسيته پروفيل عمودي تخته كاه و تخته خرده  چوب در طي پرس گرم

 

مواد و روشها :

 براي تهيه كاه از سه گونه گندم استفاده شد. آنها الياف كاه را بوسيله ساييدن كاه توسط آسياب چكشي و پالايش در فشار اتمسفر از هم جدا كرده و براي مقايسه، ذرات باريك چوب را از يك كارخانه تخته خرده چوب تهيه كردند . ذرات كاه و ذرات چوب در ابعاد 250×250 ميليمتر كه براي يك آزمون مكانيكي بين المللي آماده شده بودند، با استفاده از پرس سرد، پرس شدند . آزمون فشار براي تعيين ارتباط تنش و كرنش با ذرات تحت بار و شرايط بدون بارگذاري انجام شد. آزمون پرس گرم براي رزيني شدن ذرات شكل گرفته انجام شد، تا رفتار و عكس العمل پرس گرم تخته ها مشخص شود. دو تخته 900 × 900 ميليمتر از هر سه نوع كاه شامل ذرات كاه ساييده شده(توسط آسياب چكشي)، ذرات كاه پالايش شده و ذرات چوب ساخته شدند. چسب اوره فرم آلدهيد (UF) به ميزان 9 درصد اندازه گيري شده بود. از اين تحقيقات براي تعيين درجه حرارت و فشار بخار ذرات در هنگام پرس استفاده شد. فشار و در هم رفتگي ذرات به صورت اتوماتيكي با استفاده از سيستم كامپيوتري اندازه گيري شده و كنترل   مي شود. براي تعيين نفوذ پذيري، نمونه هاي ديسكي (mm50 قطر و mm5 ضخامت)از تخته هاي آزمايشي و تخته خرده چوب تجاري بريده و تهيه شدند. اين نمونه ها براي مطالعه وضعيت اوليه هدايت سيستم جريان هوا تهيه شده بودند. فشار هوا و ميزان جريان براي هر آزمون ثبت شد. نفوذ پذيري بر اساس قانون darcy محاسبه شد. براي اندازه گيري مقدار تراكم عمودي، 3 نمونه mm50  × mm50 از

هر تخته بريده شد. ضخامت نمونه ها به دقت با عبور اشعه x استاندارد مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج بررسي ها بر اساس دانسيته ميانگين نمونه ها با قطعات توليد شده از لايه هاي با دانسيته متوسط مقايسه شد.

 بحث و نتيجه گيري:

خصوصيات مواد

- شكل هندسي مواد

در جدول1 اندازه هاي توزيع شده ذرات چوب، ذرات كاه ساييده شده و ذرات كاه پالايش شده مشخص شده است. هر دوي ذرات چوب و ذرات كاه ساييده شده حاوي بعضي ذرات كلفت و مقدار كمي ذرات باريك هستند، در حاليكه ذرات كاه پالايش شده اكثراً يك شكل به نظر مي رسند. كاه هاي ساييده شده ضخيم اغلب شامل هيچ گرد و غباري نيستند. ويژگي هاي هندسي ديگر ذرات كاه (بخصوص كاه ساييده شده ) به طوري است كه خيلي شبيه تراشه هاي كوچك هستند (باريك و تخت) و برخلاف شكل مكعب ذرات چوب مي باشد.

خرده چوب هاي تراشه اي شكل، داراي نفوذ پذيري كم بخار در حالت كاه هاي متراكم يا نيمه متراكم هستند. جدول 2 فهرستي از جرم مخصوص ظاهري ذرات چوب به هم فشرده، كاه ساييده شده و ذرات كاه پالايش شده را نشان مي دهد. بدون هيچ پرسي، فشردگي ذرات چوب، بيشتر از ذرات كاه است.

اين حقيقت دارد كه كاه در سطح خود موم اندود است و اين مي تواند منجر به ايجاد مشكل در نگهداري ذرات و درهم رفتگي بدون نقص ( در هنگام انتقال براي شكل گيري كيك و پرس) شود. متاسفانه مشكلات به وسيله چسب MDI (كه خصوصيات جذب كنندگي ضعيفي دارد)حل نشدند. بنابراين، پيش پرس ممكن است هنگام توليد تجارتي تخته كاه، بخصوص تخته كاه ساييده شده ضروري  باشد.

 تراكم پذيري:

شكل 2 مقايسه عكس العمل به فشار بين تخته هاي ذرات چوب، كاه ساييده شده و ذرات كاه پالايش شده را نشان مي دهد. اين يك واقعيت است كه ذرات چوب سخت تر فشرده مي شوند و كاه پالايش شده تراكم پذيرتر است. وهمچنين با فشار يكسان، فشردگي ذرات يا الياف كاه بيشتر از ذرات چوب است. به عبارت ديگر، تخته كاه به فشار كمتري نسبت به ذرات چوب با دانسيته يكسان نياز دارد.

نفوذ پذيري:

شكل3 مقايسه نفوذ پذيري چوب ماسيو، تخته كاه ساييده شده، تخته كاه پالايش شده و تخته خرده چوب را نشان مي دهد. نفوذ پذيري چوب در جهت عرضي الياف خيلي پايين است. كيك تشكيل شده از خرده چوب به علت درصد تخلخل بين كيك ها (Dia  and Steiner 1993) مانند تراشه ها و ذرات osb خيلي نفوذ ناپذيرتر از چوب ماسيو است اما با افزايش تراكم تخته ها در زمان پرس ، نفوذ پذيري به صورت چشمگيري كاهش پيدا مي كند. وقتي ذرات چوب به صورت يك تخته پرس شده اند، به نظر مي رسد نفوذ پذيري تخته ها تا حدي مشابه چوب ماسيو مي شوند،گر چه تخته ها متراكم تر هستند. ( تصوير 6)

ارتباط بين نفوذ پذيري تخته و دانسيته آن يك مبحث اصلي است(Humphrey and Bolton 1989).  در اين تحقيق رابطه نفوذ پذيري و دانسيته تخته كاه پالايش شده به نظر مي رسد از همان منحني تخته تشكيل شده از چوب پيروي مي كند، در حاليكه نفوذ پذيري تخته كاه ساييده شده و كاه شكافته شده از منحني ديگري تبعيت مي كند. در يك دانسيته برابر، نفوذ پذيري كاه ساييده شده و تخته كاه شكافته شده به نظر مي رسد به طور معني داري كمتر از كاه پالايش شده و ذرات چوب باشد.

 واكنش پرس گرم :

فشار تخته ها

همه تخته ها با استفاده ازبرنامه زماني يكسان پرس شده بودند، به اين صورت كه زمان بسته شدن صفحه پرس با استفاده از دو سرعت s60  و s240 بوده و پس از كنترل، فشار زمان باز شدن s40 طول كشيد.

شكل 4 مقايسه اختلاف فشار تخته در طي پرس گرم، بين ذرات كاه و ذرات چوب را نشان مي دهد. حداكثر فشار براي ذرات كاه نسبت به چوب اهميت كمتري دارد زيرا ذرات كاه در آزمون پرس سرد خيلي نفوذ پذير نشان داده شدند(شكل2). بنابر اين ،نيروي دروني حاصل از برداشتن فشار در ذرات كاه كمتر است بعلاوه به نظر مي رسد، ذرات كاه پالايش شده از ذرات كاه ساييده شده به فشار كمتري جهت پرس نياز داشته باشند.

دماي مغز:

تغييرات درجه حرارت مغز براي ذرات چوب و كاه پالايش شده با هم مشابه است. درجه حرارت مغز ذرات چوب، از ذرات كاه ساييده شده سريعتر افزايش مي يابد اما در مراحل انتهايي پرس، كمتر است. اين افزايش تدريجي و بالابودن دماي مغز در 

 انتهاكه تخته كاه ساييده شده نسبت داده مي شود ، به علت نفوذ پذيري كم آن طبق مباحث قبلي مي باشد. نفوذ پذيري كمتر، موجب انتقال آهسته جريان گرما از سطح به مغز بوده و خروج تدريجي بخار موجب بالاتر بودن درجه حرارت انتهايي در داخل تخته       مي شود.

فشار بخار:

تصوير 6 اختلاف فشار بخار مغز در هنگام پرس را نشان مي دهد. يك اختلاف معني داري بين ذرات كاه ساييده شده، كاه پالايش شده و ذرات چوب وجود دارد. ولي فشار بخار داخلي تا حدودي براي كاه پالايش شده و ذرات چوب مشابه است ولي فشار بخار داخلي براي كاه ساييده شده دو برابر بالاتر است. اختلاف در فشار بخار احتمالا به نفوذ پذيري مربوط مي شود. طبق نمودار، تخته كاه ساييده شده داراي نفوذ پذيري كمتري است، بخار توليد شده داخلي تخته سخت تر خارج مي شود بنابراين منجر به فشار بيشتري مي شود. فشار بخار مغزي بالا سبب باز شدن تخته(لايه لايه شدن) بعد از باز شدن پرس مي شود. بنابراين دوره كم بخاري يا كم فشاري بايد طولاني شود.

دانسيته پروفيل عمودي:

درتصوير7 انواع دانسيته هاي پروفيل عمودي براي تخته كاه پالايش شده كه خيلي نزديك به تخته خرده چوب مي باشند نشان داده شده است، به طوري كه اختلاف زيادي در فشردگي تخته ها مي باشد. اين به اين معني است كه فشردگي تخته، فاكتور كنترل كننده دانسيته تخته نيست. جدول 3 دانسيته سطح و مغز پروفيل عمودي سه نوع تخته را نشان مي دهد. مجدداً اختلاف دانسيته ها براي تخته كاه پالايش شده و تخته خرده چوب بسيار مشابه ميباشد ولي اختلاف دانسيته سطح و مغز در تخته كاه ساييده شده خيلي زياد بود، به طوري  كه حداكثر دانسيته در سطح براي آن و كمترين دانسيته در مغز نيز براي اين تخته بود. پايين بودن دانسيته مغزي مي تواند به علت مشكل در توانايي چسبندگي داخلي باشد. بر طبق نظريه daietal2000، اختلاف دانسيته زياد در تخته كاه ساييده شده مربوط به نفوذ پذيري اندك تخته مي باشد.

تكنيك هاي پرس:

 توسعه مناسب برنامه زماني پرس براي تخته كاه حداقل به دو فاكتور وابسته مي باشد. ابتدا ذرات كاه خيلي تراكم پذير هستند، بنابراين به فشار كمتري براي بسته شدن پرس نياز دارد. ثانيا ذرات كاه ساييده شده نفوذ پذيري كمتري از ذرات چوب و كاه پالايش شده دارد . بنابراين ميزان بسته شدن پرس نسبت به دو مورد ديگر بايد آهسته تر باشد تا از دانسيته مغزي اندك جلوگيري شود. همچنين براي جلوگيري از باز شدن تخته به دليل فشار بخار مغزي زياد ، دوره باز شدن پرس بايد طولاني تر شود .

در پايان مقايسه ذرات چوب و ذرات كاه منحصراً در اشكال هندسي و ابعاد آنها انجام شد. ذرات كاه ساييده شده ويژگي هايي شبيه تراشه دارد و شامل مقدار كمي گرد و غبار است. دانسيته ظاهري تخته با ذرات كاه كمتر است . اين امر همراه با سطوح چسبناك آنها ممكن است در كنترل و نگهداري بدون عيب ذرات براي توليد تخته كاه مشكل آفرين شود . با توجه به اينكه ذرات كاه خيلي تراكم پذير هستند، بنابراين احتياج به فشار صفحه پرس كمتري هنگام بسته شدن پرس دارند. نفوذپذيري تخته با ذرات كاه ساييده شده به طور معني داري كمتر از تخته با ذرات چوب و ذرات كاه پالايش شده مي باشد . در مقايسه با ذرات چوب و ذرات كاه پالايش شده، تخته كاه

  ساييده شده نفوذپذيري كمتر و ثانيا فشار بخار بيشتر و بيشترين درجه حرارت مغزي و بيشترين اختلاف دانسيته بين سطح و لايه هاي مغزي را دارا مي باشند. پيشنهاد شده كه براي پيشرفت برنامه پرس تخته كاه ، زمان بسته شدن پرس، آهسته تر و زمان باز شدن آن طولاني تر باشد . بايد به اين نكته توجه كرد كه تخته ها به وسيله چسب UF متصل شوند زيرا استفاده از چسب هاي ديگر ممكن است منجر به نتايج متفاوتي شود .

     

موضوع تحقيق:تاثيرات دما ورطوبت بر خواص كاغذ

اهميت:

كشور ما از نظر اسناد بايگاني وكتابهاي خطي صاحب ميراث چشمگيري است اما متاسفانه هنوز ما فاقدزير ساخت لازم براي حفظ اين مواريث هستيم .از انجا كه مواد ومصالحي كه در تهيه كاغذ به كار مي رود در گذرايام آسيب پذير و شكننده مي شود ومي تواند مورد هجوم انواع واقسام آفات وصدمات طبيعي قرار گيرد به همين جهت لازم است براي مراقبت ازآنها به آگاهيهاي فني وعلمي دست يافته وعواملي كه بر روي كاغذ تاثير مي گذارد را بشناسيم.لزا در اين تحقيق به دوعامل مهم دما ورطوبت كه تاثيرات قابل توجهي مي گذارند پرداخته ام.

مقدمه :

دما ورطوبت از عوامل بسيار مهمي هستندكه هرگاه از مرزهاي معيني فرا تر روند مي توانند  

خساراتي غير قابل جبران به مواريث مكتوب وارد سازند .كاغذ كه اصولا از الياف سلولزي تشكيل شده؛ عنصري بسيار جاذب رطوبت است .بنابراين خاصه هاي فيزيكي و شيميايي آن به ميزان رطوبت موجود در اتمسفر بستگي دارد .(2)

تاثير بسياري از عوامل محيطي بر روي كاغذ بلافاصله مشخص نميشود؛بلكه تاثيراين عوامل در در طبيعت طولاني مدت است.به عبارت ديگر ؛اين عوامل بر روي دوام يا خواص وابسته به زمان كاغذ تاثير گذارند .اين مسئله مورد توجه صاحبان كتابخانه هاوديگراني كه به حفظ كتب چاپ شده واسناد ومدارك با ارزش علاقه مندند مي باشد.(2)

معيار:

شرايط دماورطوبت نسبي كه عموما براي نگهداري ازكتابها توصيه مي شود عبارت است از 18درجه سانتي گراد و50 تا55در صد رطوبت نسبي در سالن مطالعه اين پارا مترها از سوي فدراسيون بين المللي انجمنهاي كتابخانه ها ((IFLA نيزتوصيه شده است .(1)

تاثيردما ورطوبت برخواص كاغذ:

در زمينه حفظ ونگهداري ازاشياء؛نظارت بر رطوبت نسبي مساله اي بنيادي است ؛زيرا چگونگي تبادل رطوبت ميان اشياءوهواي محيط راتعيين ميكند.

كاغذماده اي است بسيار جاذب الرطوبه؛اگر ميزان رطوبت هوا افزايش يابد به راحتي بخارآب 

 راجذب مي كندامااگركم شود؛كاغذ به ازاد كردن بخارآب متمايل مي شود.كاغذوديگر مواد آلي نظيرچوب با ميزان رطوبت هوااز خود واكنش نشان ميدهند؛به طوري كه رطوبتي كه در خود دارند متعادل با ميزان بخارآب موجوددرهواي محيط اطراف آنها ست.

بر گزاري نمايشگاههادر درجه حرارت بالا-حتي براي مدتي كوتاه باعث زرد شدن وشكنند گي كاغذمي شود؛ اما حرارت پايين؛كهنه شدن كاغذ را به تاخير مي اندازد.تاثير دما بويژه هنگامي زيانبار مي شود كه همراه با رطوبت باشد.رطوبت رانمي توان مستقل ازدماي هوا مورد توجه قرار داد وتغيير همزمان اين دو پارا متربمراتب خطرناكتر ازسطح بالا يا ناكافي يكي از اين دو عامل است.(1)

صدمات فيزيكي:

ازآنجا كه كاغذ و تيماج از مواد ومصالح جاذب رطوبت هستند پس از جذب رطوبت متورم مي شوند وبه هنگام آزاد كردن ان جمع مي شوند .كاغذ در رطوبت زياد شكل خود را از دست مي دهد ونرم مي شود ؛همان گونه كه رطوبت زياد زيانباراست خشكي زياد نيز به كاغذ صدمه مي زند .كاغذ نياز به محيطي با رطوبت 50%دارد تا حالت انعطاف ولطافت خود را حفظ كند .كمبود رطوبت؛از دست دادن آب ساختارهاي كاغذرا به دنبال مي اورد وكاغذ را شكننده وكم استقامت مي سازد؛ چسب به كار رفته در كاغذ خشك وشكننده مي شود .رطوبت نسبي پايين نيز تيماج را خشك وسخت مي كند ومقا ومت مكانيكي جلد {كتب }را كاهش مي دهد .(1)

صدمات شيميايي:

گرماي توام با رطوبت؛هيدروليز اسيدي مولكولهاي سلولز وكولاژن را سرعت مي بخشد؛كاغذ  

 شكننده مي شود ومقاومت مكانيكي خود را از دست مي دهد؛در واقع حرارت همه مكانيسم هاي اصمحلال سلولز را سرعت مي بخشد :حرارت پايين سرعت فرو پاشي را كم مي كند .مثلاً كاغذ ي كه در معرض نور قرار گرفته؛اگر در محيطي با حرارت پايين قرار داشته با شد كمتر زرد مي شود واگر كتب ولوازم التحرير را مي شد منجمد كرد؛حيات طولاني تري مي يافتند.پاركر به كتابي اشاره كرده كه كاپيتن اسكات در سال 1911در قطب جنوب جا گذا شته ودر سال 1956؛ سرو يويان فوش آن را در وضعيتي كاملاً سالم باز يافته است .(1)

صدمات فتوشيميايي:

بيشتر موادي كه در تركيب كاغذهاي جديد به كار مي روند ؛ قادرند نورهاي مرئي ورفرابنفش را جذب كنند واكنشهاي فتو شيمياييدر نهايت ؛ نابودي رنگ وتخريب كاغذ را موجب خواهند شد.هر يك از قطعات كاغذ در تماس با حرارت ورطوبت ممكن است اكسيده وهيدروليز شود در اين هنگام كاغذ بسيار شكننده مي شود ورنگ ان به زردي مي گرايد .

لونر«Launer»وويلسون «Wilson»ثابت كرده اند نوري كه به كاغذ صدمه مي زند تشكيل شده از طول موجهاي ميان 330و440نانو متر .گرچه اشعه فرا بنفش كاغذ را اكسيده مي كند؛اما مستقيماًروي مولكول هاي سلولز تاثير نمي گذارد؛بلعكس نور فرا بنفش نخست روي ديگر مواد متشكله و نا خالصي هاي كاغذ(ليگنين، موادي كه از اضمحلال رنگ ها حاصل مي شوند،عوامل چسبنده)كه بهتر نور را جذب ميكنند،عمل ميكند.

بنابراين در آغاز اين نا خالصي ها براي سلولز نوعي چتر حمايت در مقابل نور هستند،اما بعد حاصل اين واكنش به سلولز حمله مي برد،زنجيره هاي مولكولي را در هم مي شكند وكاغذ را تضعيف مي كند.(1)

 

صدمات بيولوژيك:

درجه رطوبت نسبي و حرارت محيط نقشي برتر در چرخه حياتي قارچها وباكتريهاي موجود در كتابها ويا در اتمسفر،ايفا مي كنند .بهترين شرايط حرارتي ورطوبتي براي رشد آنها عبارت است از:حرارتي ميان 22تا 25درجه سانتي گراد ورطوبت نسبي بالاتر از 65%رطوبت خيلي زياد كاغذ را ضعيف مي كند وبه رشد وگسترش ميكروارگانيسم كه از سلولز،چسب كاغذ ويا جلد كتاب ومواد افزوده به چرم،تغذيه مي كند،دامن مي زند .(1)

دوام در حالت تاه خوردگي:

«دوام در حالت تاه خوردگي »به شدت تحت تاثير رطوبت ا ست وبا رطوبت نسبي 65%تا 75%افزايش شديدي يافته وپس ازآن با افزايش رطوبت كاهش مي يابد .

به طور كلي مي توان گفت كه وقتي كاغذ آب خود را كاملاً از دست مي دهد حداكثر تردي وشكنندگي را خواهد داشت.در نتيجه در تمام عملييات ساخت كه بر روي كاغذ انجام مي گيرد،از نزديك شدن به شرايط خشك شدگي مغزي اجتنابمي شود.(2)

ثبات ابعادي :

ثبات ابعادي يك خاصيت مهم براي انواع فراواني از كاغذ ها از جمله كاغذهاي نقشه كشي،كاغذ الگو،كاغذ ديواري،كاغذ نواري،كارتهاي برگه اي وكاغذ پايه عكاسي مي باشد.(2)

 

اثرات مختلف رطوبت بر شكل وابعاد كاغذ :

ضخامت :ضخامت كاغذ شديداً تحت تاثير مقدار رطوبت ا ست چرا كه هم كشيدگي وواكشيدگي جانبي الياف سازنده كاغذ، مستقيماً به شكل تغييرات ضخامتي نمود پيدا مي كنند.در كاغذ هايي كه براي كاركرد مصرف نهايي وجود پايداري ابعادي مهم ا ست،مقدار رطوبت مي تواند حياتي باشد.

تابيدگي : مشكل ديگري كه در ارتباط با پايداري ابعادي ايجاد مي شود تابيدگي ا ست،تابيدگي بعلت انبساط وانقباض نا برابر دو سطح ورقهدر هنگام جذب يا دفع آب بوجود مي ايد.

تابيدگي رطوبتي ـتابيدگي رطوبتي زماني ايجاد مي شود كه كاغذ بايد با شرايط جديد به تعادل رطوبتي برسد ودر دو طرف كاغذ بطور مجزا به تعادل رطوبتي رسيده،باعث ايجاد انبساط يا انقباض متفاوتي مي شوند

اين مساله ممكن ا ست ناشي از دو پهلويي،پرداخت سطحي نا يكسان يا جذب نا يكسان اهار تغاري توسط دو طرف ورقه باشد. كاغذ ي كه تنها يك سمت ان پوشش دارد مثال مناسبي از كاغذي ا ست كه گرايش دو طرف ان نسبت به آب بسيار متفاوت مي شود.كاغذ يك رويه پوششدار وقتي در معرض رطوبت هاي نسبي بالا قرار مي گيرد بعلت اينكه رويه پوششدار نسبتاً نفوذ ناپذير ا ست وابعادش ثابت باقي مي ماند وبه سمت رويه پوششدار تاب برمي دارد اگر تنش هاي ايجاد شده در دو رويه ورقه در حين خشك شدن متفاوت باشد وقتي ورقه در معرض رطوبت هاي نسبي بالا قرار مي گيرد انبساط دو رويه آن متفاوت خواهد بود وباعث ايجاد تابيدگي رطوبتي مي گردد.تنش هاي نايكسان خشك شدن ناشي از سرعتهاي متفاوت خشك شدن دو رويه ورقه ا ست.عموماً مشكلات تابيدگي رطوبتي به خوبي قابل فهم نيست مي تواند منشاءمعضلات فراواني براي سازندگان وتبديل كنندگان كاغذ باشد.

چين خوردگي: تغييرات ناگهاني در رطوبت نسبي ممكن ا ست فشارهايي را در صفحات كاغذ ايجاد نمايد بطوريكه كاغذ هاي نامبرده سعي در تعديل سريع شرايطتغيير يافته از خود ارائه مي دهند ودر نتيجه چين خوردگي در كاغذ پديدار ميگردد.اگر كاغذ هاي چين خورده حاصل،به داخل شكاف بين دو غلتك هدايت شوند،كاغذ هاي تاه خورده «چروك»ويا كاغذ برش دار ايجاد مي گردند.

لبه هاي مواج: لبه هاي كاغذهاي كه به شكل پايلهايي دسته بندي مي شوند،بويژه در طي ماههاي تابستان كه رطوبت نسبي در انبارهاواتاقهاي پرس بالاست،مواج ميگردند،در جريان افزايش رطوبت نسبي،لبه هاي صفحه كاغذ،رطوبت جذب مي كنند،در حاليكه ساير بخشهاي كاغذ بدون تغيير باقي مي مانند.بنابراين لبه ها افزايش طولي را از خود نشان ميدهند اما به واسطه پيكرهٌ كل كاغذ قادر به انبساط يك پارچهٌ كاغذ نمي باشند بنابراين كشش موضعي ايجاد شده موجب شكل گيري لبه هاي مواج مي گردد.

لبه هاي سفت ومحكم: ميزان طوبت علاوه بر ارتباطش با خواص مكانيكي وويژگيهاي ابعادي،ويژگيهاي متفاوتي مانند مقاومت به جذب ونفوذ پذيري هوا ورطوبت را تحت تاثير قرار مي دهد.

رطوبت اضافي،براقيت وصافي كاغذ چاپ را كاهش مي دهد.همچنين ميزان رطوبت،جذب جوهر چاپ،بر گيري اندود در سطح كاغذ،چسب پذيري،خشك كردن واهار دهي تغاري را تحت تاثير قرار مي دهد .  

ماندگاري كاغذ : دماهاي خيلي بالا را بنايد در خشك كردن كاغذ اعمال نمودزيرا اين دماها با فرايند حرارتي،الياف سلولزي را تخريب وتجزيه كرده ودر نهايت مقاومت هاي پايين تري را در كاغذ ايجاد مي كنند.

بطور خلاصه مواد خام وشرايط ساخت در ساخت كاغذ هايي داراي دوره عمر طولاني فاكتورهايي مهم تلقي مي گردند.(2)

عوامل محيطي موثر بر ماندگاري كاغذ: اين واقعيت كه افزايش دما كهنه شدگي كاغذ را تسريع مي كند بر پايه نتايج حاصل از ازمونهايي تحت عنوان كهنه شدگي كاغذ مي باشد كه براي پيش بيني ويژگيها ومشخصه هاي كهنه شدگي تعبيه گرديده ا ست.آزمايشات نشان مي دهند كه در دماي120درجه سانتي گراد نا پايداري حرارتي سلولز اغاز مي شود.در اين دما،سلولز شروع به تجزيه مي كند وتبديل به مولكولهاي كوچكتر وفرار وسبك مي شود.منطقي ا ست اين طور تصور كنيم كه اين فرايند در دماهاي پايين تر به طور مشابهي،تا حدي كند تر، حادث مي گردد.علاوه براين بديهي ا ست كه نور خورشيد سلولز را تخريب وتجزيه مي كند.رطوبت واكسيژن در نوعي از تخريب سلولز كه به نظر مي رسد طي ان سلولز اكسيد وتبديل به اجزاءا سيدي مي كرددنقش دارند ودر اين فرايند سلولز تغيير يافته خودش،به شكسته شدن بيشتر مولكولهاي ديگر سلولز كمك مي كند.همچنين مشخص شده ا ست كه بخش ماوراءبنفش نور خورشيد نيز در اين امر موثرا ست مشخص شده ا ست كه مقادير بالاي رطوبتي،سرعت تخريب كاغذ را افزايش مي دهد.از انجايكهميزان رطوبت پايين،كاغذهاي شكننده تري را حاصل مي كند، د ستيابي به مقادير رطوبتي متوسط 5-6% مطلوب مي باشد.همچنين نگهداري كاغذ در رطوبت نسبي ثابت به منظور ممانعت از تكرار تغييرات ابعادي نيز مورد نظر مي باشد.(2)  

نور:

نوربا شكستن اتصالات بين اتمهاي «پوليمر»ساختار پوليمر را فرومي پاشد.سپس قطعات كاغذ ا كسيده ممكن ا ست هيدروليزشوند در اين هنگام كاغذ ضعيف وشكننده مي شود.

به عقيدهُ فلر«Feller»وهون «Hon»نور فرا بنفش با طول موجي پايين تر از 385ميلي متر روي كاغذهاييكه با خمير مكانيكي ساخته شده اند،تاثيري زرد كننده بر جاي مي گذارند،حال انكه نور مرئي آن را سفيد مي كند.تصئر مي شئد كه سفيد شدن كاغذ به دليل تاثير نور مرئي بر گروههاي «آلدئيد»موجود در خميري ا ست كه از چوب به دست مي ايد.بعكس دليل زرد شدن كاغذ،اكسيدا سيون گروه«فنوليك»چوب ا ست به محض آنكه كاغذ در معرض نور قرار گرفت،حتي اگر بعداً در تاريكي نگهداري شود،شروعمي كند به فاسد شدن.بديهي ا ست در تاريكي سرعت تخريب،كمتر از هنگامي ا ست كه همچنان در معرض نور باشد،اما شديدتر از هنگامي ا ست كه هرگز در معرض نور قرار نگرفته باشد.در اين هنگام،كاغذ در مقابل ديگرا شكال تخريب صدمه پذيرتر مي شود.سلولز كه ا كسيد شده باشد در تاريكي با سرعت بيشتري بي رنگ مي شود.بيرنگ شدن كاغذ تحت تاثير عواملي نظير:حرارت،وجود ا كسيژن يا بخارآب ونيز تركيب كاغذ مي باشد.

به عقيدهُ لونر«Launer»و ويلسون«Wilson»،بيرنگ شدن كاغذ،نتيجه تاثيرتواُ مان درجه حرارت ونور محيط ا ست.آنها ثابت كرده اند كاغذ هنگامي زرد مي شودكه در مقابل نور وحرارت قرارگيرد،اما اگر آن را در حرارت پايين نگهداري كنند،سفيد مي شود.كاغذي كه به دليل حرارت ديدن زرد شده ا ست اگر در معرض نور قرارگيرد،سفيد مي شود.كاغذهايي كه از پارچه هاي مستعمل ساخته مي شوند،ممكن ا ست در حرارت معمولي به جاي آنكه زرد شوند، سفيد شوند،كاغذ هايي كه از خمير هاي شيميايي ساخته شده اند،نيز در مقابل نورحساسيت كمتري دارند.كاغذ روزنامه از نور صدمه بيشتري مي بيند.(1)

نتيجه:

در زمينهُ حفظ ونگهداري از ا شياء،نظارت بررطوبت نسبي مساله اي بنيادي ا ست از آنجا كه كاغذ ماده اي بسيار جاذب الرطوبه ا ست بايد در كتاب خانه ها وبايگاني ها دما ورطوبت مطلوب را براي نگهداري اسناد وكتابها فراهم كنندوهمچنين در سالنهاي برگذاري نمايشگاههاي كتاب بايد به درجه حرارت توجه كردچرا كه درجه حرارت بالا حتي براي مدتي كوتاه باعث زرد شدن وشكنندگي كاغذ مي شود،اما حرارت پايين كهنه شدن كاغذ را به تاخير مي اندازد.دما ورطوبت مطلوب براي نگهداري كاغذهاعبارت ا ست از دماي 18درجه سانتي گراد ورطوبت 50تا55در صد رطوبت نسبي كه با رعايت نكات حفاظتي وفني در ساخت نگهداري كاغذ مي توان از ا سناد ونوشته هابراي سالهاي سال نگهداري كرد وهمچنين كاغذ هايي بادوام بيشتر توليد كرد.