Для чего необходимо увлажнять воздух?

В зимний период, практически во всех регионах России, наблюдается резкое падение относительной влажности воздуха в помещениях. Это обусловлено тем, что холодный атмосферный воздух содержит малое количество влаги. И если на улице туман(100% относительная влажность) при -10оС, то в 1м3 воздуха содержится не более 2,36 гм3 водяного пара. Проникая в помещения и нагреваясь до 20оС, воздух продолжает содержать 2,36 гм3 водяного пара, но при этом относительная его влажность упадёт до 14%. Примерно такая относительная влажность наблюдается в пустыне Сахара в засушливый период. В таких экстремальных условиях практически ничто не выживает, а нам приходится работать и пытаться выпускать качественную продукцию. Городские жители более 90% времени проводят внутри зданий, находясь в экстремальных условиях.

К сожалению, если электроснабжение, обогрев, водоснабжение, вентиляция при строительстве зданий обеспечиваются, то поддержание необходимого уровня влажности стоит на последнем месте или не решается вообще.

Человеческое тело на 85% состоит из воды. Организм поддерживает на основных участках поверхности тела относительную влажность порядка 70…80%, и если в помещении влажность ниже 40% происходит интенсивный отбор влаги из организма, отсюда постоянное чувство жажды и сухости во рту, повышенная утомляемость. Из-за низкой влажности в помещениях происходит ослабление деятельности слизистых оболочек. Воспаляются глаза, учащаются приступы астмы, повышается инфекционная заражаемость организма, обусловленная понижением защитной способности слизистой оболочки носоглотки. Именно в зимний период, чаще всего наблюдаются эпидемии гриппа, так как из-за низкой влажности снижены защитные функции организма, в воздухе помещений находится большое количество статически заряженной пыли, являющейся переносчиком болезнетворных бактерий и вирусов. Негативно сказывается низкая влажность и на состояние человеческой кожи. Происходит потеря её эластичности, шелушение, возникновение экзем. Часто наблюдаются мышечные боли и боли в суставах, возникают носовые кровотечения, обостряются аллергические заболевания.

Во многих развитых странах, понимая эти проблемы, вопросы обеспечения оптимальной влажности в помещениях, обязательно решаются ещё на стадии проектирования зданий и сооружений.

Но не только это обуславливает необходимость поддержания требуемого уровня влажности в промышленных помещениях.

В полиграфической промышленности:
1. Не сохнет краска, что приводит к отмарыванию.
Пересушенная бумага интенсивно впитывает в себя связующее краски, и краски, особенно оксидативно закрепляемые, не могут прочно закрепиться, так как нарушается их оптимальный состав. При низкой относительной влажности воздуха в помещении начинают интенсивно сохнуть пробельные элементы печатных форм, что, как правило, приводит к их “тенению”. Для устранения этого явления печатник даёт машине больше увлажняющего раствора, что приводит к увеличению эмульгирования офсетной краски. Эмульгированная офсетная краска не может обеспечить требуемую оптическую плотность растровых и штриховых элементов изображения, для устранения этого явления увеличивают толщину наносимого красочного слоя, что приводит к “растискиванию” растровых точек и искажению цветопередачи. Такие оттиски плохо сохнут, “отмарываются” в стопе и при дальнейшей обработке продукции. Растёт количества брака, увеличивается себестоимость продукции. Толстый слой офсетной эмульгированной краски отрицательно сказывается на работе офсетного резинового полотна, его чаще приходится смывать, а в ряде случаев даже может наступить его продавливание и выход из строя. Частые технологические остановки приводят к резкому снижению полезной производительности печатной машины, а это прямые убытки. О том, как трудно в последствии работать с оттисками, которые отмарывают, я думаю, все знают. Эти явления характерны как для листовых, так и для рулонных печатных машин.

2.Лакирование продукции.
При низкой влажности в помещении происходит интенсивное высыхание бумаги, бумага при соприкосновении с лаком быстро вытягивает из него связующее и растворители, что приводит к нарушению оптимального состава лака. Лаковая плёнка плохо закрепляется на поверхности бумаги, не обладает требуемой степенью глянца, становится не эластичной, на ней могут появиться микротрещины, она ломается при фальцовке и дальнейшей обработки листов. Данные явления характерны как для водных лаков, так и для УФ-лаков. Особенно заметны эти явления для оттисков сделанных на печатных машинах с использованием ИК или газовых сушек, так как бумага в них подвергается сильному термическому воздействию.

3. Бумага является очень гигроскопичным материалом. С бумажных фабрик она поступает, имея, как правило, равновесную относительную влажность порядка 45%. Попадая в помещение с низкой относительной влажностью, она начинает резко сохнуть, края бумаги загибаются, она теряет плоскостность, что приводит к сбоям в работе самонакладов и листопроводящей системы печатной машины. Что за этим следует всем известно. Частые остановки машины, снижение производительности, увеличение отходов бумаги и использования краски. В рулонных печатных машинах наблюдается несколько иная ситуация. Так как бумага при размотке резко начинает сохнуть, происходит её деформация от секции к секции, что затрудняет приводку изображения, а в некоторых случаях даже приводит к появлению морщин. Скорость печати снижается, растет количество брака. В качестве примера можно привести результаты замера влажности бумаги в одной из крупнейших типографий центрального региона в зимний период. При температуре наружного воздуха –12 о С, температуре в цехе 20 о С, относительная влажность в цехе офсетной печати составляла 8%. Однако в зоне рольной зарядки относительная влажность воздуха имела значение порядка 28%. При этом бумага с исходной равновесной относительной влажностью 46% начинала интенсивно сохнуть и на выходе печатной машины уже не превышала 6..8%. Соответственно имелись определенные трудности в приводке изображения и в дальнейшем процессе обработки таких тетрадей.

4. Картон является ещё более гигроскопичным материалом, чем бумага. В силу своей большей грамматуры и рыхлости масса картона имеет в своем составе большее количество влаги. Интенсивно испаряясь в помещениях с низкой относительной влажностью воздуха, картон меняет резко свои геометрические размеры и плоскостность. Возникают трудности с приводкой изображений, неравномерность пропечатки плашек и т.п. Особенно это заметно при работе на одно и двухкрасочных печатных машинах. Не меньше трудностей встречается и при дальнейшей обработки продукции, так как изображения смещаются относительно друг друга и не совпадают с конфигурацией ножей вырубных и биговальных штампов.

5. Электростатика. Основным переносчиком статического электричества в полиграфических цехах, является бумажная пыль, которая находится во взвешенном заряженном состоянии в воздухе, и не может быть удалена даже путем интенсивной вентиляции помещений. Специфика бумаги как диэлектрика, состоит в том, что чем она суше, тем больше подвержена зарядке статическим электричеством. Рулоны и пачки бумаги, представляют из себя, идеальные электрические конденсаторы большой емкости. В процессе транспортировки, особенно в зимнее время, когда бумага подвергается большим перепадам температур, внутри рулонов происходит накопление электрического заряда, который в дальнейшем очень трудно удалить в помещениях с низкой относительной влажностью воздуха. Для примера, замеры электростатического потенциала рулонов бумаги 168 формата проведенные в типографии «МОЛОДАЯ ГВАРДИЯ», показали, что их потенциал колеблется от 20 до 50 кВ. Поле создаваемое такими заряженными рулонами бумаги, наводит статическое электричество на достаточно большом расстоянии от их местонахождения. Особенно хорошо при этом заряжается находящаяся в воздухе бумажная пыль. Электростатика начинает мешать нормальной проводке бумаги в полиграфических машинах, вызывает сбои в электронных блоках управления, оказывает негативное влияние на самочувствие обслуживающего персонала. В результате снижается производительность полиграфического оборудования и качество печатной продукции. В тоже время повышение относительной влажности воздуха до 50…60% практически на 90% убивают процесс пылеобразования. Бумажная пыль забирает в себя влагу, становится электропроводной и нелетучей, резко уменьшается её концентрация в воздухе, влияние статического электричества заметно уменьшается.

6. Бумажная пыль. Её возникновение зависит от многих факторов, но одним из главных является быстрое высыхание бумаги при попадании ее в помещение с низкой относительной влажностью воздуха. Особенно заметно это на мелованных сортах бумаги. При быстром высыхании происходит интенсивное нарушение целостности мелованного слоя. Помимо пыления, такая бумага начинает “выщипываться” в процессе печати. Бумажная пыль начинает накапливаться в красочных корытах, на офсетной резине, печатной форме. Появляются “марашки”, непропечатка плашек, машину приходится часто останавливать и смывать – следствие – потери времени, увеличение расхода дорогостоящих полиграфических материалов, снижение рентабельности производства. Наличие пыли в монтажном и копировальных отделениях также приводят к искажению графических изображений на печатных формах, что в отдельных случаях равносильно 100% браку.

Все перечисленные выше неприятности можно избежать установив в помещениях систему увлажнения воздуха.

Автор: Иванов Александр Юрьевич, кенд.техн.наук, доцент