EN
Πώς το Εμαλάμα VAE Βελτιώνει τη Λείοτητα της Επιφάνειας του Χαρτιού
Μηχανισμός Δημιουργίας Φιλμ και Εξομάλυνσης Επιφάνειας
Η εμαλωτή VAE δίνει εξαιρετικά αποτελέσματα στην εξομάλυνση των χαρτούχων επιφανειών λόγω του τρόπου με τον οποίο σχηματίζει φιλμ. Καθώς το υλικό στεγνώνει, τα μικροσκοπικά πολυμερή σωματίδια συνενώνονται για να δημιουργήσουν ένα συνεχές, εύκαμπτο φιλμ πάνω στην επιφάνεια του χαρτιού. Αυτό συμβαίνει κυρίως λόγω των τριχοειδών δυνάμεων όταν αρχίζει να απομακρύνεται η υγρασία, ενώ αργότερα οι αλυσίδες του πολυμερούς αρχίζουν να αναμιγνύονται μεταξύ τους. Αυτό που διαφοροποιεί τη VAE από άλλους πιο σκληρούς συνδετικούς παράγοντες είναι η θερμοπλαστική της ιδιότητα, η οποία της επιτρέπει να προσαρμόζεται πλήρως γύρω από τις ίνες του χαρτιού. Δοκιμές έχουν δείξει ότι μπορεί να μειώσει την τραχύτητα της επιφάνειας κατά περίπου 35%, σύμφωνα με τα πρότυπα μετρήσεων ISO 8791-4. Το αποτέλεσμα είναι μια πιο επίπεδη επιφάνεια που βοηθά στην πρόληψη της υπερβολικής διάχυσης της μελάνης κατά την εκτύπωση, χωρίς να πλήττεται η βασική δομή ή η αναπνευστικότητα του ίδιου του χαρτιού.
Ο ρόλος του μεγέθους σωματιδίων και της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού (Tg) στην ανάπτυξη της λειότητας
Η ομαλότητα των επιστρωμένων επιφανειών εξαρτάται κυρίως από δύο ιδιότητες των πολυμερών που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία: το μέγεθος των σωματιδίων και τη θερμοκρασία στην οποία μεταβαίνουν από στερεή σε μαλακή κατάσταση (γνωστή ως Tg). Όταν φτάσουμε σε νανοσωματίδια μεγέθους περίπου 80 έως 150 νανόμετρα, αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια εισχωρούν βαθιά μέσα στη δομή των ινών, γεμίζοντας τα μικροσκοπικά κενά που κάνουν τις επιφάνειες να αισθάνονται τραχιές σε μικροσκοπικό επίπεδο. Η θερμοκρασία γυαλώδους μετάβασης χρειάζεται επίσης λίγη βελτίωση. Τα πολυμερή με χαμηλότερη Tg παραμένουν εύκαμπτα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα καθώς στεγνώνουν, δίνοντας καλύτερη επιφάνεια. Αλλά όταν αυξάνεται η τιμή Tg, το υλικό γίνεται πιο ανθεκτικό στη συσσωμάτωση κατά την αποθήκευση σε υγρές συνθήκες ή κατά τη διέλευσή του από εξοπλισμό καλανδρώσεως. Η σωστή ρύθμιση και των δύο αυτών παραγόντων έχει ως αποτέλεσμα ενδείξεις ομαλότητας Bekk πάνω από 300 δευτερόλεπτα τις περισσότερες φορές. Αυτό είναι πολύ καλύτερο από ό,τι μπορούν να επιτύχουν τα συνηθισμένα συνδετικά σύγχρονες μηχανές υψηλής ταχύτητας.
Σύγκριση Απόδοσης Λείανσης μεταξύ Διασποράς VAE και Παραδοσιακών Συνδετικών
Σύγκριση με Άμυλο και Λάτεξ Στυρόλιου-Βουταδιένιου χρησιμοποιώντας τα Μετρικά ISO και Bekk για τη Λείανση
Οι δοκιμές δείχνουν ότι όταν εξετάζουμε τα πράγματα μέσω της μεθόδου διαρροής αέρα ISO 8791-4 και των προτύπων ομαλότητας Bekk, τα εμαλιέ του VAE πράγματι αποδίδουν καλύτερα από την κολλώδη ποτάσα και τα λατέξ στυρολίου-βουταδιένιου (SB). Ωστόσο, η κολλώδης ποτάσα έχει περιορισμούς. Λόγω των άκαμπτων μορίων της και της τάσης να δημιουργεί πολλές μικρές τρύπες, συνήθως δίνει ενδείξεις Bekk κάτω από 100 δευτερόλεπτα και συχνά καταλήγει σε φιλμ που δεν είναι ιδιαίτερα ομοιόμορφα στις επιφάνειες. Αν και το λατέξ SB βοηθά στην αντοχή στο νερό, τείνει να ραγίζει όταν στεγνώνει πολύ γρήγορα, κάτι που επηρεάζει αρνητικά τη συνολική ομαλότητα. Εδώ ακριβώς διαφέρει το VAE. Η μοναδική του ισορροπία μεταξύ ιξώδους και ελαστικότητας, μαζί με χαμηλότερη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού, επιτρέπει το σχηματισμό ομοιόμορφων φιλμ χωρίς ελαττώματα. Αυτά τα φιλμ στην πραγματικότητα γεμίζουν αρκετά καλά τις μικρές τραχιές επιφάνειες των υποστρωμάτων. Ανεξάρτητες δοκιμές από ανεξάρτητες εταιρείες επιβεβαιώνουν αυτό το σημείο. Οι επικαλύψεις VAE συνήθως επιτυγχάνουν τιμές ομαλότητας Bekk μεταξύ 200 και 320 δευτερολέπτων, που είναι περίπου 30 έως 50 τοις εκατό καλύτερες από ό,τι μπορεί να επιτύχει η κολλώδης ποτάσα. Επιπλέον, αυτές οι επικαλύψεις διατηρούν σταθερή τη λάμψη τους χωρίς περιοχές με ανομοιομορφίες. Για τους εκτυπωτές που εργάζονται σε υψηλής ποιότητας εργασίες, αυτό σημαίνει λιγότερη διαρροή μελάνης και πολύ καλύτερα αποτελέσματα παραγωγής συνολικά.
Βελτιστοποίηση Συνθέσεων Επικαλύψεων με Εμαγιέ VAE για Μέγιστη Ομαλότητα
Συνεργικά Αποτελέσματα με Ανθρακικό Ασβέστιο και Τροποποιητές Ρεολογίας
Τα εμαλύγματα VAE λειτουργούν εξαιρετικά καλά με το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3) και αυτό βοηθά στη δημιουργία ομαλότερων επιφανειών, επειδή η γέμιση και το πολυμερές αλληλεπιδρούν με εποικοδομητικό τρόπο. Η χαμηλή επιφανειακή τάση σημαίνει ότι αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια ανθρακικού ασβεστίου (μικρότερα από 2 μικρά) διασκορπίζονται ομοιόμορφα σε όλη τη μίγμα. Η ομοιόμορφη κατανομή αυτή μειώνει τα ενοχλητικά μικρά κενά και αποτρέπει το σχηματισμό επιφανειακών ελαττωμάτων. Όταν αναμειγνύουμε VAE με συγκεκριμένους τύπους παχυντικών, γνωστούς ως συνδετικοί παχυντικοί, συμβαίνει κάτι ενδιαφέρον. Η συνολική σύνθεση διατηρεί καλές ιδιότητες ροής ανεξάρτητα από το είδος της τάσης που υφίσταται. Έτσι, κατά την εφαρμογή, υπάρχει μικρότερη πιθανότητα να συμβούν φαινόμενα τρέξιμο ή κρέμασης, αλλά μετά την εφαρμογή το υλικό εξισώνεται σωστά. Τι καθιστά δυνατό αυτό; Λοιπόν, το VAE διαθέτει φυσικά σωματίδια που κυμαίνονται από 0,5 έως 2 μικρά, τα οποία ταιριάζουν ακριβώς στους χώρους που απομένουν ανάμεσα στα σωματίδια της πιγμέντας και στην πραγματική επιφάνεια του χαρτιού από κάτω.
Εξισορρόπηση περιεχομένου στερεών, βάρους επικάλυψης και λάμψης — Εμπορικοί συμβιβασμοί στην ομαλότητα
Τα εμαλτικά VAE λειτουργούν ιδιαίτερα καλά με συνταγές υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά, συνήθως περίπου 55 έως 65% στερεά. Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να εφαρμόζουν λεπτότερα επιχρίσματα, μεταξύ 8 και 12 γραμμαρίων ανά τετραγωνικό μέτρο, διατηρώντας παράλληλα ομαλές επιφάνειες. Ως επιπλέον πλεονέκτημα, αυτή η προσέγγιση μειώνει τις απαιτήσεις σε ενέργεια για στέγνωμα κατά περίπου 18% σε σύγκριση με παλαιότερες τεχνολογίες συνδετικών. Ωστόσο, υπάρχει ένα ζήτημα που αξίζει να αναφερθεί. Όταν η περιεκτικότητα σε στερεά γίνεται πολύ υψηλή, τείνει να καθιστά τις επιφάνειες πιο γυαλιστερές από ό,τι επιθυμείται, κάτι που μπορεί να επηρεάσει την αίσθηση στην αφή, ιδιαίτερα σημαντική για προϊόντα πολύτιμης ποιότητας. Το «γλυκό σημείο» φαίνεται να βρίσκεται γύρω από τα ίδια επίπεδα 8-12 g/m². Σε αυτό το εύρος, οι δοκιμές ομαλότητας Bekk δείχνουν τιμές άνω των 300 δευτερολέπτων, ενώ οι τιμές λάμψης παραμένουν εντός των αποδεκτών ορίων για τις περισσότερες εκτυπωτικές εφαρμογές, διατηρώντας τη λάμψη κάτω από περίπου 65 GU στις 75 μοίρες. Για εφαρμογές που απαιτούν ακόμη καλύτερες ιδιότητες σχηματισμού φιλμ, οι βαθμοί VAE με χαμηλότερο Tg, που κυμαίνονται από -5 βαθμούς Κελσίου έως 10 βαθμούς Κελσίου, εμφανίζουν εξαιρετική απόδοση. Ωστόσο, αυτοί ενδέχεται να χρειάζονται ειδικά πρόσθετα, γνωστά ως ρεολογικοί ρυθμιστές, για να αποτραπεί η υπερβολική διείσδυσή τους σε πολύ πορώδη υλικά κατά την εφαρμογή.
Πρακτικές Οδηγίες Εφαρμογής για Εκτυπωτές και Επιστρωτές
Για να επιτευχθεί μια λεία επιφάνεια κατά τη χρήση δεσμών VAE σε εμαλσιματική μορφή, απαιτείται η προσοχή σε αρκετούς βασικούς παράγοντες, βάσει των πραγματικών συνθηκών παραγωγής. Πρώτα απ' όλα, το επικαλυπτόμενο υλικό πρέπει να έχει ιξώδες περίπου 800 έως 1200 mPa.s. Η χρήση συσχετιζόμενων πηκτικών ουσιών βοηθάει πολύ, καθώς αποτρέπει την εμφάνιση εκείνων των ενοχλητικών λωρίδων, ειδικά όταν η ταχύτητα γραμμής κυμαίνεται μεταξύ 600 και 1000 μέτρων το λεπτό. Όσον αφορά το στέγνωμα, υπάρχει καλός λόγος που οι περισσότερες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν σταδιακές διαδικασίες στεγνώματος. Ξεκινήστε με θερμοκρασίες μεταξύ 90 και 110 βαθμών Κελσίου στις αρχικές ζώνες στεγνώματος, ώστε να αποφευχθεί η δημιουργία εκείνων των ενοχλητικών φυσαλίδων. Στη συνέχεια, αυξήστε λίγο τη θερμοκρασία στα τελικά στάδια στους 110-130 βαθμούς, ώστε να σχηματιστεί σωστά η μεμβράνη. Έχει σημασία και η συγκέντρωση των στερεών ουσιών του εμαλσιματικού VAE. Στοχεύστε σε περιεκτικότητα περίπου 12 έως 18 τοις εκατό του συνολικού βάρους του χρωστικού, για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη κατανομή σε όλη την επιφάνεια. Επίσης, μην ξεχνάτε τον έλεγχο της υγρασίας κατά τη διάρκεια των εργασιών ανελιγμού. Διατηρώντας τις περιβαλλοντικές συνθήκες κάτω από 60% σχετική υγρασία, κάνετε τη μεγάλη διαφορά για την αποφυγή προβλημάτων συνάφειας στο μέλλον.
Για να ελέγξετε την ποιότητα, συνιστούμε να μετρήσετε την ομαλότητα Bekk σε τρία διαφορετικά σημεία κατά μήκος της ταινίας. Μια ανάγνωση 300 δευτερολέπτων ή περισσότερα σημαίνει ότι έχουμε υλικό πρώτης ποιότητας. Αλλά αν οι τιμές πέσουν κάτω από 200 δευτερόλεπτα, κάτι χρειάζεται να ρυθμιστεί. Είτε προσαρμόστε την πίεση επίπεδης έλασης σε κάποια τιμή μεταξύ 100 και 200 kN/m, είτε αυξήστε την περιεκτικότητα VAE κατά περίπου 2 έως 3 τοις εκατό. Αυτές οι μικρές αλλαγές μπορούν να κάνουν μεγάλη διαφορά στην τελική ποιότητα του προϊόντος. Μην ξεχνάτε επίσης να εκτελείτε τις εβδομαδιαίες δοκιμές λάμψης στους 75 βαθμούς, καθώς βοηθούν στην έγκαιρη ανίχνευση προβλημάτων μετανάστευσης του συγκολλητικού. Και να θυμάστε πάντα να βαθμονομείτε τους ιξωδόμετρους αμέσως πριν ξεκινήσετε κάθε νέα παρτίδα. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στα υποστρώματα από ανακυκλωμένες ίνες, καθώς τείνουν να είναι πιο πορώδη. Για αυτά τα υλικά, η εφαρμογή βοηθητικών παρακράτησης στην περιοχή του 0,5 έως 1,5 τοις εκατό πριν από την επικάλυψη δίνει εξαιρετικά αποτελέσματα για την επίτευξη συνεκτικής δημιουργίας φιλμ VAE και την επίτευξη της λείας, επίπεδης επιφάνειας που όλοι επιθυμούν.
Συχνές ερωτήσεις
Τι είναι εμύλση VAE;
Το εμαλευτικό VAE είναι ένας τύπος πολυμερούς που χρησιμοποιείται σε επιχρίσματα για βελτίωση της ομαλότητας και της ευελιξίας της επιφάνειας. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην παραγωγή χαρτιού για την επίτευξη λείανσης με ομαλότερη επιφάνεια.
Πώς επηρεάζει το μέγεθος των σωματιδίων την ομαλότητα της επιφάνειας;
Μικρότερα μεγέθη σωματιδίων μπορούν να γεμίσουν τις μικροσκοπικές τρύπες στο χαρτί, οδηγώντας σε ομαλότερη επιφάνεια. Τα σωματίδια μεγέθους μεταξύ 80 και 150 νανομέτρων είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά.
Ποια είναι η σημασία της θερμοκρασίας μετάβασης γυαλιού (Tg);
Η θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού (Tg) είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα πολυμερές μεταβαίνει από σκληρή σε πλάσιμη κατάσταση. Χαμηλότερες τιμές Tg επιτρέπουν καλύτερη ευελιξία και ομαλότερες επιφάνειες κατά τη διάρκεια της ξήρανσης.
Πώς συγκρίνεται το εμαλευτικό VAE με άλλους συνδετικούς παράγοντες;
Το εμαλευτικό VAE υπερτερεί των παραδοσιακών συνδετικών όπως η άμυλο και το λάτεξ στυρολίου-βουταδιένιου ως προς την επίτευξη υψηλότερων βαθμολογιών ομαλότητας Bekk, με αποτέλεσμα λιγότερα ελαττώματα στην επιφάνεια.
Ποιος είναι ο ρόλος του ανθρακικού ασβεστίου και των ρεολογικών τροποποιητών;
Το ανθρακικό ασβέστιο και οι τροποποιητές ρεολογίας ενισχύουν την ομαλότητα των επικαλύψεων βελτιώνοντας τα χαρακτηριστικά ροής και εξισορρόπησης του εμαγιέ VAE.