في إنتاج طباعة التغليف الخاص بالتبغ، قد يؤدي تجعد الورق إلى مشكلات خطيرة أثناء مرحلة ما بعد الطباعة والاستخدام. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تزيد الأفرخ المتجعدة من أخطاء تحديد الموضع في العمليات اللاحقة مثل القصّ والطباعة بالرقائق الساخنة والقصّ بالقالب، مما قد يؤدي إلى انحشار الورق وتوقف الآلة، ويؤثر بشدة في كفاءة وجودة المعالجة اللاحقة. وبعد تحويل الأفرخ المطبوعة إلى علب تبغ نهائية منفردة، قد يعقّد التجعد عملية التغذية في آلات لصق العلب وآلات التغليف الأوتوماتيكية. وبشكل عام، يكون الورق ذو الوزن الأخف (مثل الورق المطلي) أكثر عرضة للتجعد من الورق ذي الوزن الأثقل (مثل الورق الأبيض المقوّى). لذلك، فإن ضمان استواء ورق الطباعة خلال مرحلتي المعالجة والتخزين مسألة بالغة الأهمية يجب معالجتها.

1. العلاقة بين صلابة الورق والتجعد

تعتمد صلابة الورق ذي الوزن نفسه على نوع ألياف اللب المستخدمة في الإنتاج، بما في ذلك سماكتها وطولها. وعادة ما يكون الورق ذو الألياف الخشنة الطويلة أفضل صلابة من الورق ذي الألياف الناعمة القصيرة. كما تؤثر عملية صناعة الورق وبنيته في الصلابة؛ فعلى سبيل المثال، يكون الورق ذو البنية «الساندويتشية» المكوّن من ثلاث طبقات أفضل صلابة من الورق ذي البنية «المصمتة». ويصعب تصحيح التجعد الناتج عن القوى الخارجية أثناء اللف خلال عملية التسوية، خاصة عند استخدام بكرات ذات قلب صغير، إذ يميل الورق القريب من القلب إلى التجعد بشكل أكثر حدة.

وتتمثل خاصية التجعد الناتج عن اللف في أنه يحدث في اتجاه الألياف، مما يوفر طريقة واضحة لتحديد ما إذا كان المنتج مصابًا بهذا النوع من التجعد.

2. العلاقة بين نسبة رطوبة الورق والتجعد

عادةً ما تكون نسبة الرطوبة القياسية للورق فور خروجه من آلة الورق حوالي 7% ± 2%. ومع ذلك، يمكن أن تتغير نسبة الرطوبة أثناء التخزين وعمليات الطباعة، وهذا هو السبب الرئيسي لتجعد الورق؛ إذ يُعزى أكثر من 90% من مشكلات التجعد إلى هذا العامل. تتركز الرطوبة بشكل أساسي بين ألياف الورق. وبالتالي، فإن الزيادة أو الفقدان في الرطوبة يمكن أن يؤدي إلى تغيرات في المسافة بين الألياف، مما يؤثر بشكل أساسي على الأبعاد العرضية للورق. عندما تتغير نسبة الرطوبة بشكل موحد، فإنها تؤدي فقط إلى تغيرات في الأبعاد العرضية، وهو أمر يجب تجنبه في تسجيل الطباعة، لكنه لا يسبب التجعد. يحدث التجعد بسبب تغيرات غير متساوية في نسبة الرطوبة داخل الورق.

يمكن أن تحدث تغيرات غير متساوية في نسبة الرطوبة في سيناريوهين رئيسيين. على سبيل المثال، إذا امتصت حواف ورقة أو لفة الرطوبة أو فقدتها بشكل غير متساوٍ، فقد تنشأ مشكلات مثل تجعد "حافة الورقة" (حيث تمتص الحواف الرطوبة) أو تجعد "الحافة المشدودة" (حيث تفقد الحواف الرطوبة). بالإضافة إلى ذلك، عندما يُعالج أحد جانبي الورق بحبر الطباعة، الذي يسد المسام الشعرية على جانب الطباعة، بينما يبقى الجانب غير المطبوع دون معالجة، يمكن أن تحدث فروق كبيرة في قدرات امتصاص الرطوبة بين الجانبين. يؤدي التعرض المطول لبيئة رطوبة غير مناسبة حتماً إلى التجعد العرضي: عند امتصاص الرطوبة، تتمدد الألياف على الجانب غير المطبوع أكثر من تلك الموجودة على جانب الطباعة، مما يسبب تجعد الورق باتجاه جانب الطباعة. وبالعكس، عند فقدان الرطوبة، تنكمش الألياف على الجانب غير المطبوع أكثر من جانب الطباعة، مما يؤدي إلى التجعد باتجاه الجانب غير المطبوع.

علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي الاستخدام الواسع النطاق لورق نقل رقائق الألومنيوم في التغليف الحالي إلى مشكلات التجعد بسبب البنية الطبقية لسطح الطباعة (التي تتكون من طبقة ألومنيوم، وطبقة لاصقة، وغيرها) التي تعيق فقدان الرطوبة من جانب الطباعة. في البيئات منخفضة الرطوبة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى التجعد باتجاه الجانب غير المطبوع، بينما في البيئات عالية الرطوبة، يكون التجعد باتجاه جانب الطباعة أكثر احتمالاً. لذلك، فإن التجعد العرضي هو نتيجة حتمية لتغيرات غير متساوية في نسبة الرطوبة، مما يوفر طريقة مفيدة لتشخيص أسباب التجعد العرضي.

عندما يختلف موقع إنتاج الورق عن موقع الاستخدام، خاصة عبر مناطق أو فصول مختلفة، أو عند مقارنة بيئات مكيفة الهواء وغير مكيفة بمستويات رطوبة مختلفة، فمن المحتمل أن تنشأ مشكلات التجعد.

في عمليات الإنتاج المركبة الرطبة الشائعة الاستخدام للأوراق المركبة وأوراق النقل (حيث يُطلى السطح بلاصق مائي، ويُطلى الظهر بلاصق مقاوم للماء، ثم يُجفف)، يمكن أن يؤدي التحكم غير السليم في نسبة رطوبة اللاصق، وسرعة التركيب، ومراحل التجفيف إلى تباين كبير في الرطوبة بين جانبي الورق المركب أو المنقول، مما يسبب التجعد في اتجاهات غير متوقعة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تنشأ أسباب أخرى للتجعد في الورق المنتج بمواد مركبة. على سبيل المثال، عندما يُغطى الورق بالبلاستيك، فإن درجات حرارة التغليف المفرطة أو قوى الشد الزائدة من الفيلم البلاستيكي يمكن أن تشوه البلاستيك، مما يؤدي إلى التجعد بعد تصلب المركب أو أثناء القطع أو إزالة الفيلم.

إجراءات مقاومة التجعد

لمعالجة التجعد الناتج عن اللف، يمكن عند الطلب اختيار بكرات ورق ذات قلب كبير القطر. كما تساعد أجهزة الترطيب وأجهزة مقاومة التجعد المثبتة على المطبعة في تصحيح المشكلة. فالترطيب يسمح للرطوبة بالنفاذ إلى المسافات بين ألياف الورق، ما يزيد المسافة بينها. وهذا الارتخاء في الألياف يقلل الصلابة سريعًا، فيسمح للألياف المتجعدة سابقًا بالاستواء. لكن التحكم في فعالية أجهزة الترطيب على المطبعة أمر صعب، وأثناء التشغيل عالي السرعة تعيق طبقات الطلاء على سطح الورق المطبوع الامتصاص السريع للرطوبة، فيصعب ضمان الاستواء. كما تبقى التكلفة عائقًا كبيرًا أمام اعتماد هذه الطريقة في القطاع.

تتضمن طريقة أخرى تمرير الوجه الخلفي للورق المتجعد عبر بكرة توجيه بقطر أقل من 50 مم وزاوية لف كبيرة، باستخدام القوة الميكانيكية لعكس اتجاه الألياف المشوّهة وتحقيق الاستواء. إضافة إلى ذلك، يستطيع جهاز مقاومة التجعد ضبط زاوية اللف تلقائيًا وفق موضع الورق في البكرة، بما يتيح تعديل قوة العكس بحسب درجة التجعد، وبذلك يُمنع التصحيح المفرط.