EN
Bagaimana Emulsi VAE Meningkatkan Kekhalusan Permukaan Kertas
Mekanisme Pembentukan Filem dan Perataan Permukaan
Emulsi VAE memberi kesan luar biasa dalam membuat permukaan kertas lebih licin kerana cara ia membentuk filem. Apabila bahan ini kering, zarah-zarah polimer halus tersebut sebenarnya berkumpul untuk membentuk sesuatu yang seperti filem selanjar dan lentur meratah permukaan kertas. Ini berlaku terutamanya disebabkan oleh daya kapilari apabila kelembapan mula hilang, kemudian pada peringkat seterusnya rantaian polimer bercampur antara satu sama lain. Yang membezakan VAE daripada agen pengikat keras lain adalah sifat termoplastiknya yang membolehkannya benar-benar membentuk dirinya sendiri mengikut serat kertas. Ujian menunjukkan ini boleh mengurangkan kekasaran permukaan sebanyak kira-kira 35%, menurut ukuran piawaian ISO 8791-4. Hasilnya adalah permukaan yang lebih rata yang membantu mencegah dakwat daripada merebak terlalu banyak semasa pencetakan, tanpa merosakkan struktur asas atau ketelusan udara kertas itu sendiri.
Peranan Saiz Zarah dan Suhu Lihan Kaca (Tg) dalam Perkembangan Kekhalusan
Kekhalusan permukaan bersalut bergantung terutamanya kepada dua sifat polimer yang digunakan dalam proses tersebut: saiz zarah dan suhu peralihan mereka daripada keadaan pepejal kepada lembut (dikenali sebagai Tg). Apabila zarah-zarah ini berada pada skala nano sekitar 80 hingga 150 nanometer, zarah-zarah halus ini sebenarnya dapat menembusi jauh ke dalam struktur gentian, mengisi ruang-ruang mikroskopik yang menyebabkan permukaan berasa kasar pada peringkat mikro. Suhu peralihan kaca juga perlu penyesuaian halus. Polimer dengan Tg yang lebih rendah kekal fleksibel untuk tempoh yang lebih lama semasa pengeringan, memberikan kemasan permukaan yang lebih baik. Namun apabila nilai Tg meningkat, bahan tersebut menjadi lebih tahan terhadap melekat semasa penyimpanan dalam keadaan lembap atau ketika melalui peralatan kalendar. Penyelarasan yang betul bagi kedua-dua faktor ini menghasilkan bacaan kekhalusan Bekk melebihi 300 saat kebanyakan masa. Ini jauh lebih baik daripada apa yang boleh dicapai oleh pengikat piawai pada mesin salutan laju tinggi moden.
Perbandingan Prestasi Kelancaran: Emulsi VAE vs. Pengikat Tradisional
Penilaian Berbanding Kanji dan Lateks Styrene-Butadiene Menggunakan Metrik Kelancaran ISO dan Bekk
Pengujian menunjukkan bahawa apabila kita melihat perkara-perkara ini melalui kaedah kebocoran udara ISO 8791-4 dan piawaian kehalusan Bekk, emulsi VAE sebenarnya memberi prestasi yang lebih baik berbanding pilihan kanji dan lateks stirena-butadiena (SB). Walaupun begitu, pengikat kanji mempunyai batasannya. Disebabkan molekulnya yang kaku dan kecenderungan untuk mencipta banyak lubang halus, biasanya ia memberi bacaan Bekk di bawah 100 saat dan kerap menghasilkan filem yang tidak rata pada permukaan. Walaupun lateks SB membantu meningkatkan rintangan terhadap air, ia cenderung retak apabila dikeringkan terlalu cepat, yang seterusnya mengganggu kehalusan keseluruhan. Di sinilah VAE menonjol. Keseimbangan unik antara kelikatan dan keanjalan, bersama dengan suhu peralihan kaca yang lebih rendah, membolehkan pembentukan filem secara seragam tanpa kecacatan. Filem ini sebenarnya mengisi tompok-tompok kasar kecil pada substrat dengan agak baik. Pengujian sebenar oleh syarikat bebas menyokong perkara ini. Salutan VAE biasanya mencapai nilai kehalusan Bekk antara 200 hingga 320 saat, iaitu kira-kira 30 hingga 50 peratus lebih baik daripada apa yang boleh dicapai oleh kanji. Selain itu, salutan ini mengekalkan kilauan secara konsisten tanpa kawasan yang bercelaru. Bagi pencetak yang sedang menjalankan kerja berkualiti tinggi, ini bermakna kurang kesan penyebaran dakwat dan hasil pengeluaran yang jauh lebih baik secara keseluruhan.
Mengoptimumkan Formulasi Salutan dengan Emulsi VAE untuk Kekhalusan Maksimum
Kesan Sinergistik dengan Kalsium Karbonat dan Pengubah Aliran
Larutan VAE berfungsi sangat baik dengan kalsium karbonat (CaCO3) dan ini membantu menghasilkan permukaan yang lebih licin kerana pengisi dan polimer benar-benar saling bertindak secara positif. Ketegangan permukaan yang rendah bermaksud zarah kalsium karbonat yang kecil (kurang daripada 2 mikron saiznya) tersebar rata di seluruh campuran. Pengedaran yang sekata ini mengurangkan ruang kecil yang mengganggu dan mencegah kerosakan permukaan daripada terbentuk. Apabila kita mencampurkan VAE dengan jenis pemekat tertentu yang dikenali sebagai pemekat berkaitan, sesuatu yang menarik berlaku. Seluruh formulasi mengekalkan ciri aliran yang baik tanpa mengira jenis tekanan yang dikenakan. Jadi semasa aplikasi, risiko larinya atau mengendurnya bahan adalah lebih rendah, tetapi selepas aplikasi, bahan tersebut masih dapat diratakan dengan betul. Apakah yang membolehkan perkara ini berlaku? Nah, VAE mempunyai zarah semula jadi yang bersaiz antara 0.5 hingga 2 mikron yang muat tepat ke dalam ruang-ruang yang tinggal di antara zarah pigmen dan permukaan kertas sebenar di bawahnya.
Mengimbangi Kandungan Pepejal, Berat Salutan, dan Kilat—Kompromi Kelicinan
Emulsi VAE berfungsi dengan sangat baik bersama formulasi kandungan pepejal yang tinggi, biasanya sekitar 55 hingga 65% pepejal. Ini membolehkan pengilang untuk mengaplikasikan lapisan lebih nipis antara 8 hingga 12 gram per meter persegi sambil mengekalkan permukaan yang licin. Sebagai tambahan, pendekatan ini mengurangkan keperluan tenaga pengeringan sebanyak kira-kira 18% berbanding teknologi pengikat lama. Namun terdapat satu perkara yang perlu diperhatikan di sini. Apabila kandungan pepejal menjadi terlalu tinggi, ia cenderung membuat permukaan kelihatan lebih berkilat daripada yang diingini, yang pada gilirannya boleh mempengaruhi rasa licinnya apabila disentuh, terutamanya penting untuk produk berkualiti premium. Titik optimum kelihatan berada pada angka yang sama, iaitu 8-12 g/m². Pada julat ini, ujian kehalusan Bekk menunjukkan nilai melebihi 300 saat, dan tahap kilat kekal dalam lingkungan yang dianggap dapat diterima bagi kebanyakan aplikasi pencetakan, dengan kilauan di bawah kira-kira 65 GU pada sudut 75 darjah. Bagi aplikasi yang memerlukan sifat pembentukan filem yang lebih baik, gred VAE dengan Tg rendah yang berada antara minus 5 darjah Celsius hingga 10 darjah Celsius memberikan prestasi yang sangat baik. Walau bagaimanapun, gred ini mungkin memerlukan aditif khas yang dikenali sebagai pengubah rheologi untuk mengelakkannya daripada meresap terlalu dalam ke dalam bahan yang sangat poros semasa aplikasi.
Garispanduan Pelaksanaan Praktikal untuk Pencetak dan Pelapis
Mendapatkan kemasan permukaan yang licin apabila menggunakan pengikat emulsi VAE memerlukan perhatian terhadap beberapa faktor utama berdasarkan apa yang berkesan dalam persekitaran pengeluaran sebenar. Perkara pertama, lapisan tersebut perlu mempunyai kelikatan antara 800 hingga 1200 mPa.s. Penggunaan pekat sekutu amat membantu kerana ia mengelakkan jalur-jalur yang mengganggu daripada muncul, terutamanya apabila beroperasi pada kelajuan garisan antara 600 hingga 1000 meter per minit. Dalam aspek pengeringan, terdapat sebab kukuh mengapa kebanyakan kemudahan menggunakan proses pengeringan berperingkat. Mulakan dengan suhu antara 90 hingga 110 darjah Celsius di zon-zon pengeringan awal untuk mengelakkan pembentukan gelembung-gelembung yang mengganggu. Kemudian tingkatkan sedikit pada peringkat akhir kepada 110–130 darjah supaya lapisan dapat terbentuk dengan sempurna. Kepekatan pepejal emulsi VAE juga penting. Sasarkan kandungan sekitar 12 hingga 18 peratus daripada berat pigmen keseluruhan untuk mendapatkan taburan yang sekata merata permukaan. Dan jangan lupa mengawal kelembapan semasa operasi melilit semula. Menjaga keadaan persekitaran di bawah 60 peratus kelembapan relatif membuat perbezaan besar dalam mencegah masalah pelekatan pada masa hadapan.
Untuk memeriksa kualiti, kami mencadangkan pengukuran kehalusan Bekk pada tiga lokasi berbeza sepanjang web. Bacaan 300 saat atau lebih bermaksud kita sedang melihat bahan gred premium. Tetapi jika angka turun di bawah 200 saat, sesuatu perlu dilaraskan. Laraskan tekanan pengetip antara 100 hingga 200 kN/m atau tingkatkan kandungan VAE sebanyak kira-kira 2 hingga 3 peratus. Perubahan kecil ini boleh membuat perbezaan besar terhadap kualiti produk akhir. Jangan lupa untuk menjalankan ujian kilat 75 darjah setiap minggu kerana ia membantu mengesan awal sebarang isu penghijrahan pengikat. Dan sentiasa ingat untuk menentukur viskometer tepat sebelum memulakan kelompok baharu. Perhatian khusus harus diberikan kepada substrat gentian kitar semula kerana mereka cenderung lebih poros. Untuk bahan-bahan ini, aplikasi bahan bantuan retensi dalam julat 0.5 hingga 1.5 peratus sebelum salutan memberi kesan hebat untuk mendapatkan pembentukan filem VAE yang konsisten dan mencapai hasil permukaan yang licin dan rata seperti yang diingini semua orang.
Soalan Lazim
Apa itu emulsi VAE?
Emulsi VAE adalah sejenis polimer yang digunakan dalam salutan untuk meningkatkan kehalusan permukaan dan kelenturan. Ia terutamanya berkesan dalam pengeluaran kertas untuk mencapai permukaan yang lebih licin.
Bagaimanakah saiz zarah mempengaruhi kehalusan permukaan?
Saiz zarah yang lebih kecil boleh mengisi ruang mikroskopik dalam kertas, menghasilkan permukaan yang lebih licin. Zarah berukuran antara 80 hingga 150 nanometer adalah terutamanya berkesan.
Apakah kepentingan suhu peralihan kaca (Tg)?
Suhu peralihan kaca (Tg) adalah suhu di mana polimer berubah daripada keadaan keras kepada keadaan yang mudah dibentuk. Nilai Tg yang lebih rendah membolehkan kelenturan yang lebih baik dan permukaan yang lebih licin semasa proses pengeringan.
Bagaimanakah emulsi VAE dibandingkan dengan pengikat lain?
Emulsi VAE memberi prestasi yang lebih baik daripada pengikat tradisional seperti kanji dan lateks stirena-butadiena dari segi mencapai penarafan Bekk yang lebih tinggi, menghasilkan kurang kecacatan pada permukaan.
Apakah peranan kalsium karbonat dan pengubah rheologi?
Kalsium karbonat dan pengubah rheologi meningkatkan kehalusan salutan dengan memperbaiki ciri aliran dan perataan emulsi VAE.