Дослідження адгезійних властивостей оксо-біорозкладальних плівок при отриманні відбитків трафаретного друку

Управління технологічним процесом трафаретного друку. Адгезійні властивості оксо-біорозкладальних плівок. Визначення поверхневої енергії та термодинамічної роботи адгезії фарби до поверхні плівок. Фактори впливу на адгезійну міцність фарбового шару.

Рубрика Журналистика, издательское дело и СМИ
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 05.02.2019
Размер файла 89,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Українська академія друкарства

Дослідження адгезійних властивостей оксо-біорозкладальних плівок при отриманні відбитків трафаретного друку

В.О. Коротка, Р.С. Зацерковна

Анотація

Представлено результати досліджень адгезійних властивостей оксо-біорозкладальних плівок. Визначено поверхневу енергію досліджуваних зразків та термодинамічну роботу адгезії фарби до поверхні плівок.

Ключові слова: оксо-біорозкладальна плівка, адгезія, крайовий кут змочування, поверхнева енергія, термодинамічна робота адгезії фарби до поверхні плівки, мікронерівність поверхні, шорсткість.

Исследование адгезионных свойств оксо-биоразлагаемых пленок при получении оттисков трафаретной печати

В работе представлены результаты исследований адгезионных свойств оксо-биоразлагаемых пленок. Определены поверхностная энергия исследуемых образцов и термодинамическая работа адгезии краски к поверхности пленок.

The adhesion study of the oxo-biodegradable films in forming screen printing imprints

The results of the adhesion study of the oxo-biodegradable films presented in the article. The surface energy of the test samples and the ink thermodynamic adhesion work to the surface of the films defined.

Управління технологічним процесом трафаретного друку є непростим завданням, адже на формування якісного відбитка впливає безліч факторів. Зокрема, на якість зображення чинить значний вплив природа та мікрогеометрія поверхні задруковуваного матеріалу [7-8]. Оскільки процес утворення фарбового шару на невсотувальних поверхнях не пов'язаний із фізичними явищами проникнення фарбових речовин у структуру задруковуваного матеріалу, важливими в таких випадках є явища міжмолекулярної взаємодії між контактуючими системами, а також друкарські й реологічні властивості фарб [3-4]. Хороше змочування вбирної поверхні фарбою є однією з необхідних умов отримання фарбового покриття бездефектної структури з високою покривною здатністю. Фарба добре змочує поверхню плівки, коли сили тяжіння між молекулами фарби і плівки є більшими, ніж між молекулами всередині фарби [1, 4-5].

Мета роботи - дослідити адгезійні властивості оксо-біорозкладальних плівок шляхом визначення їх поверхневої енергії та термодинамічної роботи адгезії фарби до поверхні цих плівок.

Об'єктами для досліджень було вибрано конкретні зразки плівок:

• плівка №1 - на основі поліетилену високої щільності (HDPE), товщиною 25 мкм;

• плівка №2 - на основі поліетилену високої щільності (HDPE) та оксо-біорозкладальної домішки OX5854PE фірми Tosaf, товщиною 25 мкм;

• плівка №3 - на основі поліетилену високої щільності (HDPE) та оксо-біорозкладальної домішки EP OBD-1 (Enerplastics Llc), товщиною 33 мкм;

• плівка №4 - на основі поліетилену низької щільності (LDPE) та оксо-біорозкладальної домішки EP OBD-1 (Enerplastics Llc), товщиною 95 мкм;

• плівка №5 - на основі поліетилену низької щільності (LDPE), товщиною 80 мкм;

Методика досліджень полягала в наступному. Для визначення поверхневої енергії плівок на досліджувані зразки наносили краплини етиленгліколю та універсальної трафаретної фарби сольвентного типу серії 45 975 вітчизняного виробництва ВАТ «УкрНДІСВД».

Цифрові зображення краплин на поверхні плівок отримували з допомогою установки для вимірювання крайового кута змочування. Засобами програми «Кутоаналізатор» автоматично визначали косинус крайового кута змочування.

Термодинамічну роботу адгезії Wa фарби до поверхні плівок встановлювали, беручи за основу рівняння Дюпре та Юнга:

(1)

де орг - поверхневий натяг на межі рідина - газ, у нашому випадку - поверхневий натяг фарби, який становить 29 мН/м при t 20°С; cos 0 - косинус крайового кута змочування.

Відповідно до теорії Юнга і правила Антонова Ельтон запропонував методику, яка дозволяє визначити величину поверхневої енергії твердого тіла за величиною контактного кута змочування поверхні тестової рідини [1, 9]. Розрахунок проводиться згідно зі співвідношенням

(2)

де упл - поверхнева енергія плівки; ур - поверхневий натяг тестової рідини (етиленгліколю), який становить 48,3 мН/м; соs и - косинус крайового кута змочування [5].

На рис. 1-2 представлені цифрові зображення краплин етиленгліколю та фарби на поверхні досліджуваних зразків плівок.

З допомогою програми «Кутоаналізатор» та одержаних фотографій краплин обчислено косинуси крайового кута змочування (ККЗ) етиленгліколю та фарби на плівках. За рівнянням Ельтона розраховано значення поверхневої енергії плівок упл при змочуванні їх поверхні етиленгліколем. На основі рівнянь Дюпре та Юнга визначено термодинамічну роботу адгезії Wa фарби до поверхні плівок. Результати розрахунків наведено в таблиці.

Рис. 1. Цифрові зображення краплини етиленгліколю, нанесеної на досліджувані зразки плівок: а - №1; б - №2; в - №3, г - №4, д - №5

Рис. 2. Цифрові зображення краплини фарби, нанесеної на досліджувані зразки плівок: а - №1; б - №2; в - №3; г - №4; д - №5

Таблиця

Значення поверхневої енергії досліджуваних зразків плівок та термодинамічної роботи адгезії фарби до поверхні плівок

Параметри

Плівка № 1

Плівка № 2

Плівка № 3

Плівка № 4

Плівка № 5

а, мН/м пл'

34,9

36,1

37,2

38,1

36,4

W, мН/м a'

36,7

40,3

40,6

41,4

39,8

Аналіз отриманих результатів, поданих у таблиці, показує, що для зразка №4 значення поверхневої енергії плівки й роботи адгезії фарби до поверхні плівки є найбільшими. З практики відомо, що для забезпечення хорошої адгезії адгезиву необхідно, щоб величина поверхневої енергії субстрату становила 38 мН/м і більше. Отже, передумови забезпечення адгезії фарби до плівки №4 є кращими, ніж в інших досліджуваних зразках [9]. Проте з урахуванням отриманих значень термодинамічної роботи адгезії фарби до поверхні плівок не лише поверхневий натяг субстрату визначає адгезійну міцність фарбового покриття.

Змочування та зв'язок рідини з твердим тілом визначаються фізичними Ван-дер-Ваальсовими силами та хімічною взаємодією. У будь-якому випадку, для виникнення адгезії необхідні переміщення молекул фарби до активних центрів поверхні плівки та їх взаємодія між собою. Механізм адгезії полягає в різних типах міжмолекулярної взаємодії молекул контактуючих фаз. адгезійний біорозкладальний фарбовий трафаретний друк

На явище змочування впливає структура й властивості вбирної поверхні. Головна особливість молекулярної структури поліетилену низької щільності - розгалуженість будови, що є причиною утворення пухкої аморфно-кристалічної структури, і як наслідок, зменшення щільності полімеру. Очевидно, для структури LDPE характерна і більша активність молекул, що зумовлює посилення явища змочування всотувальної поверхні [1]. Важливу роль в утворенні адгезійного зв'язку відіграють структурні особливості поверхні плівки. Зростання мікронерівності поверхні субстрату покращує адгезію фарби до плівки [4, 6].

Проведені раніше дослідження шорсткості поверхонь плівок підтверджують результати вивчення адгезійних властивостей плівкових матеріалів. Було встановлено, що для плівки №4 середнє значення мікронерівностей становить 6,8 нм, і є найбільшим показником нерівності поверхні серед досліджуваних взірців. Для порівняння на рис. 3 представлені мікрофотографії поверхонь плівок №1 та №4, де візуально можна фіксувати для поверхні плівки №4 більшу величину та концентрацію мікронерівностей.

а б

Рис. 3. Мікрофотографії поверхні зразків плівок: а - №1 та б - №4, одержаних методом електронної мікроскопії при збільшенні зображення в 500 разів

Таким чином, у результаті проведених досліджень установлено, що на адгезійні властивості оксо-біорозкладальних плівок чинить вплив як природа поліетилену, так і наявність домішки у складі плівок. Отримані числові значення поверхневої енергії плівок та термодинамічної роботи адгезії фарби до поверхні цих плівок підтверджують, що на адгезійну міцність фарбового шару впливає шорсткість субстрату та ступінь міжмолекулярної взаємодії в системі «фарба - плівка».

Література

1. Богданова Ю.Г. Адгезия и ее роль в обеспечении прочности полимерных композитов: учеб. пособ. / Ю.Г Богданова. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2010. - 68 с.

2. Вакула В.Л. Физическая химия адгезии полимеров / В.Л. Вакула, Л.М. Притыкин. - М.: Химия, 1984. - 224 с.

3. Волощук О.В. Органічна хімія / О.В. Волощук. - Ч. І. - Черкаси: ЧВПУ, 2012. - 52 с.

4. Касьян Е.Є. Адгезійно-когезійні взаємодії в системі шкіра - покриття / Е.С. Касьян // Вісник Хмельницького національного університету. -2009. - №2. - С. 136-142.

5. Репета В.Б. Матеріали і технології лакування поліграфічної продукції: навч. посіб. / В.Б. Репета, В.В. Шибанов. - Львів: УАД, 2011. - 136 с.

6. Тихомирова Т.С. Вплив обробки поверхні поліетилену коронним розрядом на його властивості / Т.С. Тихомирова, О.М. Рассоха // Вестник НТУ «ХПИ»: сб. науч. трудов. - Хімія, хімічна технологія та екологія. - Харків: ХПІ, 2008. - №13. - С. 33-37.

7. Ткачук М.П. Трафаретний друк: навч. посіб. / М.П. Ткачук. - К.: ХаГар, 2000. - 264 с.

8. Abbott S. How to be a great screenprinter / S. Abbott. - Wantage: MacDermid Autotype Ltd., 2008. - 138 p.

9. Mitchell J.W. Calculated Surface Tension of Some Organic Substances in the Solid State / J.W. Mitchell, G.A. H. Elton // J. Phys. Chem. - 1953. - 3. - Р 839-840.

Размещено на allbest.ru

...

Подобные документы

  • Схема форм високого, глибокого та плоского друку. Технологія високого офсетного друку. Принципова схема трафаретного та лазерного друку. Загальне поняття про флексографію. Особливості термографічного способу друку. Сучасний етап розвитку поліграфії.

    контрольная работа [93,2 K], добавлен 21.11.2010

  • Розробка технологічної схеми процесу обробки графічної інформації для підготовки до друку видання: запрошення та візитної картки. Обгрунтування вибору способу друку. Аналіз оригіналу і вироблення стратегії обробки графічної та текстової інформації.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.12.2012

  • Особливості широкоформатного друку. Огляд технологічного процесу його основних видів. Загальна характеристика матеріалів, які використовуються при його виконанні. Порівняльний аналіз поліграфічного устаткування, що забезпечує якість та швидкість процесу.

    курсовая работа [32,3 K], добавлен 08.09.2014

  • Виготовлення фотоформи, яка використовується у формному процесі для виготовлення друкарської форми. Формні матеріали. Офсетний спосіб друкування. Виробництво та підготовка до друку паперу і картону. Друкарські фарби, призначення та процес лакування.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.11.2010

  • Основні типи, будова та принцип роботи лазерних формовивідних пристроїв (рекордерів) для безпосереднього виготовлення офсетних форм. Устаткування для підготовки та оброблення формних циліндрів глибокого друку. Призначення кольоропроби та її різновиди.

    контрольная работа [1007,1 K], добавлен 31.05.2015

  • Характеристика спеціальних інтегрованих рішень для друкарського виробництва. Особливості цифрового друку і післядрукарської обробки. Формула розрахунку паперу в паперових аркушах. Проведення розрахунків для видань в обкладинці і видань в палітурці.

    контрольная работа [313,8 K], добавлен 16.11.2011

  • Каталог перыядычнага друку Балгарыі. Газета "Свабодны народ". Сярод масавых выданняў. Папулярнасць гумарыстычнага штомесячніка "Авадзень". Прыкметы пранікнення ў інфармацыйную прастору краіны. Пранікненне заходніх партнёраў на рынак электронных СМІ.

    реферат [20,3 K], добавлен 15.12.2008

  • Сучасна проблема книгодрукування. Основні поняття поліграфії. Види друку, матеріали. Формати видань, основні деталі книги. Сучасні брошурувально-палітурні процеси. Комплектування, зшивання та обробка книжкового блока. Контроль якості готових книг.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 28.04.2013

  • Поняття та відмінні особливості оперативної поліграфії як порівняно нового виду діяльності на поліграфічному ринку, її методи та прийоми. Папери для різних видів друку з покриттям. Цифрові дуплікатори: застосування, технологічні особливості, інтерфейс.

    контрольная работа [18,0 K], добавлен 31.05.2015

  • Беларуская літаратурная перыёдыка. Часопісы "Полымя", "Маладняк", газета "Літаратура і мастацтва". Узнікненне і развіццё друку моладзі Беларусі. "Красная смена" ("Чырвоная змена"), "Юный пахарь" ("Малады араты").

    реферат [45,1 K], добавлен 28.11.2008

  • Розгляд сучасного стану та перспектив розвитку технологій з опрацювання текстової інформації: системи обробки тексту, стан програмно-технічних засобів обробки текстів. Аналіз та вибір способу друку. Термальна технологія з додатковою обробкою пластин.

    курсовая работа [106,1 K], добавлен 13.06.2013

  • Технологія виготовлення офсетних друкарських форм у поліграфії на основі термальних та фіолетових пластин. Вимоги до кваліфікації оператора. Типи пристроїв для виготовлення друкарських форм. Огляд перспективних технологій. Принцип дії офсетного друку.

    курсовая работа [156,6 K], добавлен 05.01.2014

  • Поспехі ў развіцці перадваеннага друку Беларусі, рост паліграфічнага ўзроўню газет і часопісаў, тэхнічнага аснашчэння радыёвяшчання. Беларускі друк ў барацьбе з ворагам у перыяд вайны. Усхвалення асобы Сталіна у беларускай журналістыцы у пачатку 50-х гг.

    реферат [27,2 K], добавлен 28.03.2011

  • Художньо-технічне оформлення видання. Вибір способу друку та технологічного процесу. Додрукарські процеси та обладнання. Обробка текстово-ілюстративного матеріалу. Брошурувально-палітурні процеси та обладнання. Обрізка блоку, виготовлення палітурки.

    дипломная работа [147,4 K], добавлен 24.11.2012

  • Особливості дитячого телебачення. Роль телепередач у формуванні внутрішнього світу дитини. Визначення їх впливу на психічні процеси формування особистості. Особливості прийомів, які використовуються для того, щоб зацікавити дитину і зайняти її увагу.

    контрольная работа [47,2 K], добавлен 15.01.2015

  • Передумови появи фотожурналістики, властивості фото і їх використання у пресі як засобів інформації і пропаганди. Специфіка дослідження і віддзеркалення дійсності у фотожурналістиці. Дослідження образотворчо-виразних засобів та творчих форм фотографії.

    реферат [22,1 K], добавлен 13.09.2010

  • Визначення основних особливостей роботи редактора над рекламними текстами, призначеними для рекламно-інформаційних тижневиків. Аналіз недоліків і помилок в рекламних текстах, які є показником неефективної роботи редакторів. Редагування недоліків текстів.

    дипломная работа [74,8 K], добавлен 25.12.2010

  • Визначення ролі телеведучого. Жанрові аспекти, чинники та комунікативні компоненти, що формують роботу ведучого. Аналіз особливостей роботи ведучих програм телеканалу ТОВ ТРО "Маріупольське телебачення" в інформаційних, аналітичних, розважальних жанрах.

    курсовая работа [50,5 K], добавлен 24.02.2016

  • Фактори впливу культури на суспільну мораль та культуру мовлення. Засоби масової інформації (ЗМІ) як носії культури, їх роль в суспільстві та практичне застосування. Види та функції ЗМІ в Україні, їх позитивний та негативний вплив на культуру спілкування.

    курсовая работа [544,1 K], добавлен 21.12.2012

  • Характеристика громадської думки як об'єкту впливу засобів масової комунікації. Аналіз участі телебачення в політичній маніпуляції, використання вербалізації та нейролінгвістичного програмування. Вивчення основних методів і техніки регулювання іміджу.

    дипломная работа [186,5 K], добавлен 23.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.