Ilmuwan Telah Memecahkan Misteri Kertas yang Melengkung

Kertas yang dicetak pada satu sisi mulai menggulung dengan penundaan hingga beberapa hari. Para peneliti di TU Graz telah menemukan bahwa hal ini disebabkan oleh pelarut dalam tinta yang lama kelamaan berpindah ke sisi kertas yang belum dicetak.

Read Also

Dampak Perubahan Iklim terhadap Kehidupan Laut Jauh Lebih Besar Dari Perkiraan

14 Apr 2024

Meskipun umat manusia telah menggunakan kertas setidaknya selama 2000 tahun, kertas masih menghadirkan satu atau dua misteri. Misalnya, alasan mengapa kertas yang dicetak pada satu sisi dengan printer inkjet mulai menggulung setelah beberapa jam atau hari—walaupun awalnya rata setelah dicetak dan dikeringkan—sebelumnya tidak diketahui.

Alexander Maaß dan Ulrich Hirn dari Institut Bioproduk dan Teknologi Kertas di Universitas Teknologi Graz (TU Graz) kini telah menemukan alasannya. Penyebabnya terletak pada pelarut yang terkandung dalam tinta, yang lama kelamaan berpindah melalui kertas menuju sisi yang belum dicetak. Hal ini menyebabkan serat selulosa pada sisi yang belum dicetak membengkak dan kertas mulai menggulung.

Tingkat kekusutan kertas diukur dengan pemindai laser

Untuk percobaan mereka, para peneliti menyemprot kertas printer A4 standar di satu sisi dengan tinta model yang terdiri dari air dan pelarut gliserol. Mereka kemudian mengamati kelengkungan lembaran kertas tersebut selama seminggu menggunakan pemindai laser. Meskipun kertas yang disemprot air tidak menggulung lagi setelah 24 jam, prosesnya berlanjut selama seminggu dengan kertas yang disemprot dengan campuran air-gliserol. Alasannya adalah gliserol, yang tidak seperti air, hanya menguap pada suhu yang sangat tinggi, perlahan tapi pasti berpindah dari sisi kertas yang disemprotkan ke sisi kertas yang lain.

Kertas dipisahkan menjadi lapisan tipis

Para peneliti mampu mendemonstrasikan proses ini dengan membagi sampel kertas menjadi lapisan tipis dan menentukan kandungan gliserolnya masing-masing. Mereka menemukan bahwa gliserol terus menurun di lapisan atas yang disemprotkan dan meningkat di lapisan bawah. Karena gliserol, seperti air, menyebabkan serat selulosa membengkak, volume lapisan kertas yang berbeda berubah selama periode pengujian. Lapisan yang dekat dengan sisi yang disemprotkan menyusut, sedangkan lapisan yang lebih dalam membengkak. Hasil yang terlihat adalah kertas tersebut menggulung dan dilakukan terus menerus selama seminggu.

Mengganti gliserol dengan pelarut lain

“Untuk mengatasi masalah tersebut, gliserol bisa diganti dengan pelarut lain. Namun, hal ini tidak mudah karena gliserol memberikan sifat penting pada tinta inkjet sehingga cocok untuk pencetakan inkjet,” kata Ulrich Hirn. Sebagai alternatif, sisi sebaliknya kertas juga dapat dicetak atau diberi gliserol dalam jumlah yang sesuai.

Referensi: “Kertas cetak melengkung dalam jangka panjang karena migrasi pelarut tinta” oleh Alexander Maass dan Ulrich Hirn, 20 Desember 2023, Bahan & Desain.
DOI: 10.1016/j.matdes.2023.112593

Hasilnya didasarkan pada pekerjaan yang dilakukan di Laboratorium Christian Doppler untuk Pembengkakan Serat dan Kinerja Kertas, yang selain TU Graz, perusahaan Kelheim Fibres, Mondi Uncoated Fine & Kraft Paper, Canon Production Printing, dan SIG Combibloc Systems juga terlibat. .