Vandens pagrindu pagamintas šilkografijos rašalas-: sudėties optimizavimas, našumo gerinimas ir pritaikymas pramonėje

Pastaraisiais metais aplinkosaugos teisės aktai, darbo saugos standartai ir tvarios gamybos tendencijos gerokai paspartino vandens{0}}pagrindų rašalo pritaikymą pasaulinėje spausdinimo pramonėje. Palyginti su tradiciniais tirpiklių-pagrindo rašalu, vandens-pagrindo rašalas yra švaresnis, saugesnis ir ekologiškesnis sprendimas. Jie sumažina lakiųjų organinių junginių (LOJ) išmetimą, pašalina kenksmingus tirpiklių likučius ir užtikrina saugesnę darbo aplinką operatoriams.

 

Vandens pagrindu pagaminti rašalai, ypač šilkografijoje, sulaukia dėmesio dėl jų suderinamumo su įvairiais substratais, pvz., popieriumi, PET plėvele ir PVC medžiagomis. Tačiau, nepaisant aplinkosaugos pranašumų, įprasti vandens- šilkografijos rašalai vis dar susiduria su techniniais iššūkiais, įskaitant prastą blizgesį, nepakankamą atsparumą dilimui, silpną sukibimą ir lėtesnį džiūvimą.

 

 

Tradicinio vandens{0}}šilkografijos rašalo iššūkiai

 

Nors vandens{0}}pagrindo rašalas teikia naudos aplinkai, jie dažnai siejami su keliais veikimo apribojimais, kurie riboja platesnį jų naudojimą pramonėje.

1. Mažas blizgesys

Tradiciniai vandens pagrindo rašalai{0}} linkę gauti matinę arba pusiau blizgią apdailą, kuri gali neatitikti aukštos kokybės pakuotės, prekės ženklo medžiagų ar dekoratyvinių spaudinių vizualinių reikalavimų.

2. Prastas atsparumas dilimui

Spausdinti paviršiai dažnai yra linkę nusidėvėti ir subraižyti, ypač pakuojant arba klijuojant etiketes, kur dažnai tvarkomi.

3. Silpnas sukibimas

Didelis iššūkis yra pasiekti stiprų sukibimą su ne-akytais pagrindais, pvz., PET ir PVC plėvelėmis, todėl gali atsirasti lupimo ar pleiskanų problemų.

4. Lėtas džiovinimo greitis

Vanduo išgaruoja lėčiau nei tirpiklis, todėl gali sumažėti gamybos efektyvumas didelės{0}}sparčios spausdinimo aplinkoje.

5. Atgal-Priklijavimo (blokavimo) problemos

Po spausdinimo dėl nepakankamo džiovinimo arba netinkamos sudėties atspausdinti sluoksniai gali sulipti ir turėti įtakos gaminio kokybei.

 

Tyrimo tikslas: didelio{0}}našumo vandens-pagrindo rašalo sukūrimas

 

Siekiant išspręsti pirmiau minėtus iššūkius, tikslas yra sukurti vandens{0}} šilkografijos rašalą, kuris:

Užtikrina aukštą blizgesį ir puikią vizualinę išvaizdą

Užtikrina puikų atsparumą dilimui

Pagerina sukibimą su įvairiais pagrindais

Išlaiko tinkamą klampumą šilkografijai

Pagerina džiovinimo greitį ir anti{0}}blokavimo savybes

Išlaiko konkurencingas gamybos sąnaudas

 

Metodika: formulės optimizavimo metodas

 

Norint pasiekti optimalų našumą, buvo priimta sisteminė eksperimentinė metodika, derinantvieno{0}}veiksnio analizėirortogoninis eksperimentinis dizainas.

1. Vieno-faktoriaus optimizavimas

Kiekvienas rašalo sudėties komponentas buvo individualiai pritaikytas, siekiant įvertinti jo poveikį pagrindinėms savybėms, tokioms kaip:

Klampumas

Blizgesys

Džiūvimo greitis

Atsparumas dilimui

Sukibimas

Šis žingsnis padėjo nustatyti optimalų kiekvienos sudedamosios dalies dozės diapazoną.

2. Stačiakampis eksperimentinis dizainas

Nustačius preliminarius diapazonus, siekiant efektyviai optimizuoti formulę, buvo pritaikytas ortogoninis eksperimentinis metodas. Vienu metu buvo tikrinami keli veiklos rodikliai, įskaitant:

Rašalo klampumas

Paviršiaus blizgesys

Atsparumas dilimui

Džiūvimo greitis

Sukibimo stiprumas

Anti{0}}blokavimo našumas

Šis metodas užtikrina subalansuotą visų svarbiausių parametrų optimizavimą, o ne sutelkiant dėmesį į vieną nuosavybę.

 

 

 

 

Optimizuota vandens-šilkografijos rašalo formulė

 

Sistemingai eksperimentuojant, optimali formulė (masės procentais) buvo nustatyta taip:

Stireno{0}}akrilo derva:27%

Etilenglikolis (lėtai džiūstantis agentas):5%

Celiuliozės acetato butiratas (CAB modifikuota derva):0.75%

Putų šalinimo priemonė:1.0%

Polietileno vaško emulsija:6%

Amoniako tirpalas:11%

Asociacinis tirštiklis:0.8%

Dejonizuotas vanduo:38.25%

Pigmentas:10%

Iš viso: 100 proc.

 

Pagrindinių komponentų funkcinė analizė

 

1. Stirenas-akrilo derva (27 %)

Tai yra pagrindinė plėvelės{0}}formavimo medžiaga, suteikianti:

Stiprus sukibimas

Geras atsparumas vandeniui

Subalansuotas lankstumas ir kietumas

Jis vaidina lemiamą vaidmenį gerinant blizgesį ir ilgaamžiškumą.

2. Etilenglikolis (5%)

Veikia kaip lėtai{0}}džiūstanti medžiaga:

Apsaugokite nuo priešlaikinio ekrano išdžiūvimo

Pagerinkite išlyginimą ir spausdinimo lygumą

Pagerinkite spaudinio nuoseklumą

3. Celiuliozės acetato butiratas (0,75 %)

Modifikuota derva, kuri prisideda prie:

Patobulintas blizgesys

Geresnis plėvelės formavimas

Padidintas cheminis atsparumas

4. Polietileno vaško emulsija (6%)

Svarbus:

Atsparumo dilimui gerinimas

Paviršiaus lygumo didinimas

Trinties mažinimas

5. Amoniako tirpalas (11%)

Naudojama:

Sureguliuokite pH lygį

Stabilizuoti dispersinę sistemą

Pagerinkite dervos tirpumą

6. Asociacinis tirštiklis (0,8%)

Kontroliuoja klampumą ir užtikrina:

Tinkamas rašalo perkėlimas šilkografijos metu

Vienodas dangos storis

7. Pigmentai (10%)

Suteikite spalvų stiprumą ir neskaidrumą, išlaikant suderinamumą su vandens{0}}sistema.

 

Veiklos testavimas ir įvertinimas

Formulės patvirtinimui buvo naudojami keli instrumentai ir standartizuoti testai.

1. Klampumo tyrimas

Naudojant skaitmeninį viskozimetrą, rašalas parodė:

Stabilus klampumas

Puikus spausdinamumas

Nuoseklus srauto elgesys

2. Atsparumo dilimui bandymas

Naudojant atsparumo dilimui testerį, rašalas parodė:

Žymiai pagerėjo atsparumas įbrėžimams

Padidintas patvarumas pakavimo reikmėms

3. Blizgesio matavimas

Pasiekta optimizuota formulė:

Didesnis paviršiaus blizgesys, palyginti su įprastais vandens{0}}pagrindo rašalu

Patobulintas komercinio spausdinimo vizualinis patrauklumas

4. Sukibimo testas

Išbandyta ant kelių substratų:

Popierius (įskaitant padengtus paviršius)

PET plėvelės

PVC plėvelės

Rezultatai parodė puikų sukibimą be lupimo ar pleiskanų.

5. Džiovinimo efektyvumas

Rašalas pasiekė subalansuotą džiūvimo greitį:

Pakankamai greitas pramoninei gamybai

Pakankamai lėtas, kad ekranas neužsikimštų

6. Anti-blokavimo efektyvumas

Vaško pridėjimas ir optimizuotos džiovinimo sąlygos žymiai sumažino atgal{0}}prilipimo problemas.

 

Vandens pagrindu pagaminto šilkografijos rašalo{0}}pramoninis pritaikymas

 

Optimizuotas rašalas gali būti plačiai naudojamas keliose pramonės šakose:

1. Sveikinimo atvirukai ir raštinės reikmenys
Didelis blizgesys ir ryškios spalvos padidina vizualinį patrauklumą
Tvirtas sukibimas užtikrina ilgaamžiškumą
2. Pakuočių spausdinimas
Tinka spalvotoms dėžutėms ir mažmeninės prekybos pakuotėms
Atsparus tvarkymui ir transportavimui
3. Etiketės ir ženklai
Puikus sukibimas su plastikinėmis plėvelėmis
Ilgalaikis{0}} veikimas įvairiose aplinkose
4. Lanksčios plėvelės spausdinimas
Idealiai tinka PET ir PVC plėvelėms
Išlaiko lankstumą be įtrūkimų