Бумага после печати с помощью струйного принтера начинает скручиваться из-за растворителя, который содержится в чернилах и постепенно проникает на чистую сторону листа. Это показал эксперимент немецких ученых.
Бумага активно используется уже минимум две тысячи лет. Тем не менее не было ясно, почему она начинает скручиваться после печати на струйном принтере: даже если изначально лист остается прямым, изменения обязательно происходят через несколько часов или дней. Чтобы объяснить это явление, Александр Маас и Ульрих Хирн из Грацского технического университета в Австрии провели эксперимент. Их работу опубликовал журнал Materials & Design.
Исследователи распылили на бумагу формата А4, которую обычно используют для печати, воду и чернила, состоящие из воды и растворителя — глицерина. Далее они неделю наблюдали за тем, как меняется изгиб листов, с помощью лазерного сканера.
Бумага, обработанная водой, перестала скручиваться через сутки. Листы, которые сбрызнули водно-глицериновой смесью, вели себя по-другому: их изгиб менялся на протяжении всей недели. Оказалось, что причина в растворителе. В отличие от воды, он испаряется только при очень высоких температурах, поэтому постепенно перемещался с обработанной стороны бумаги на противоположную. В результате на чистой стороне набухали целлюлозные волокна, и лист скручивался сильнее.
Ученые пришли к такому выводу, когда разделили образцы бумаги на тонкие слои и измерили, сколько глицерина содержится в каждом из них. В верхних, обработанных, слоях растворителя постепенно становилось меньше, а в нижних, изначально не взаимодействовавших с чернилами, — наоборот, больше. Из-за этого волокна в нижних слоях набухали, а в верхних — сжимались. В результате всю неделю листы скручивались сильнее и сильнее.
Ученые отметили, что с помощью их открытия можно усовершенствовать технологию струйной печати, избавиться от проблемы скручивания листов. Однако необходимо разработать подходящий для этого способ. Нельзя просто заменить глицерин в составе чернил на другой растворитель:
«Глицерин придает чернилам важные свойства, которые и делают их пригодными для струйной печати. Вероятно, стоит использовать для печати обе стороны или обрабатывать чистую сторону листа соответствующим количеством глицерина».
В числе возможных мер авторы научной статьи предложили изменить волокна бумаги, уменьшить градиент влажности во время печати или разработать такой способ сушки, чтобы ослабить скручивание. Можно также регулировать сгибание листов в принтере, пока оно не станет оптимальным.