Ngành sơn cung cấp một loạt các sản phẩm gia dụng và công nghiệp. Theo công ty nghiên cứu thị trường IHS Markit, ước tính khoảng 45% sơn được sử dụng để trang trí và bảo vệ các tòa nhà, bao gồm nhà ở và căn hộ, tòa nhà công cộng, thảm thực vật và nhà máy. 40% khác được sử dụng để bảo vệ và trang trí các sản phẩm công nghiệp. 15% còn lại là các loại sơn đặc biệt khác nhau như sơn nhận dạng giao thông, sơn xe và sơn chống ăn mòn cho tàu/biển.

[Xử lý bề mặt và sơn | Giấy và bao bì]

Trong ngành công nghiệp bao bì, độ bám dính và độ ẩm đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quy trình. Vật liệu đóng gói thường bao gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau để đáp ứng tất cả các yêu cầu bảo vệ và cải thiện sản phẩm bên trong bao bì

Tối ưu hóa độ bám dính của sơn trên giấy

Do chi phí tương đối thấp và khả năng tái tạo, giấy thường được sử dụng làm vật liệu đóng gói. Giấy thường không đủ rào cản, vì vậy các lớp phủ polymer khác nhau được sử dụng để sản xuất laminate. Để đảm bảo tính chất cơ học tốt của laminate, độ bám dính giữa polymer và giấy phải được tối ưu hóa. Độ ẩm và độ nhám bề mặt đóng một vai trò quan trọng trong độ bám dính và có thể được nghiên cứu bằng cách kết hợp các phép đo góc tiếp xúc và độ nhám bề mặt.

Các sợi gỗ thường được sửa đổi về mặt cơ học hoặc hóa học trước khi sử dụng cuối cùng các sản phẩm giấy. Những cải tiến trong các loại sợi mới, chẳng hạn như sử dụng công nghệ nano cho chức năng sợi, cũng là một chủ đề nóng trong nghiên cứu. Máy đo căng thẳng hoặc máy đo căng thẳng quang học có thể được sử dụng để nghiên cứu hiệu suất của một sợi duy nhất kết hợp với một máy phân phối derlin.

Ảnh hưởng của độ nhám trên độ ẩm của giấy

Do cấu trúc sợi của nó, bề mặt giấy và bìa cứng gần như thô. Bởi vì nó khuếch đại hiệu ứng làm ướt của các hóa chất bề mặt, độ nhám này có thể ảnh hưởng đến độ ẩm. Ngoài ra, các loại xử lý plasma và ngọn lửa khác nhau được sử dụng để cải thiện chất lượng in ảnh hưởng đến hóa học bề mặt và độ nhám bề mặt, vì vậy điều quan trọng là phải đánh giá tác động của các xúc tu mông gồ ghề.

Ví dụ sau đây cho thấy ảnh hưởng của độ nhám khi gắn tiếp xúc. Độ nhám và góc tiếp xúc của nước được đo ở ba vị trí mẫu khác nhau. Đặc biệt là giấy gốc hydrophilic, góc tiếp xúc được đo cho thấy sự thay đổi lớn trong việc đọc góc tiếp xúc. Sau khi loại bỏ ảnh hưởng của độ nhám bằng cách tính toán các góc tiếp xúc được điều chỉnh độ nhám, các góc tiếp xúc gần nhau hơn. Độ nhám điều chỉnh sự khác biệt trong góc tiếp xúc là do tính chất hóa học bề mặt của bề mặt. Kết hợp các phép đo góc tiếp xúc và độ nhám bề mặt làm cho nó có thể đánh giá độ nhám ảnh hưởng đến góc tiếp xúc như thế nào.

[REFERENCES [Tên bảng tham chiếu] (

Đánh giá chất lượng in với nghiên cứu ướt

Một khía cạnh khác của bao bì là sự xuất hiện trực quan của nó. Mục đích của việc in trên bao bì là để bán sản phẩm bên trong. Chất lượng in bị ảnh hưởng bởi độ ẩm của mực, khả năng hấp thụ cũng như sự lan rộng sang giấy xốp. In trên lớp phủ polymer năng lượng bề mặt thấp có thể là một thách thức. Góc tiếp xúc có thể được đo bằng máy đo độ căng quang học để đánh giá tác động của kích thước bên trong và bề mặt đối với hiệu suất hấp thụ giấy. Camera tốc độ cao có thể nghiên cứu hiện tượng hấp thụ rất nhanh nếu cần.

Công nghệ in phun ngày càng được sử dụng trong in tại nhà và văn phòng, và nó cũng trở nên phổ biến trong in ấn công nghiệp, ngành công nghiệp đóng gói và các ứng dụng in chức năng. Máy đo độ căng quang học kết hợp với bộ phân phối nâng da có thể được sử dụng để chứng minh khả năng in phun, đặc biệt là tương tác của nó với giấy.

Các tính chất hấp thụ của lớp phủ và sắc tố mực được nghiên cứu bằng cách sử dụng phương pháp làm ướt bột của máy đo độ căng cơ học.

Sử dụng các phép đo góc tiếp xúc để đánh giá hiệu quả xử lý plasma trên giấy tráng đùn.

Độ bám dính giữa mực và chất nền là một thách thức khi in bề mặt nhựa không hấp thụ và năng lượng bề mặt thấp. Năng lượng tự do bề mặt của chất nền phải cao hơn năng lượng tự do bề mặt của mực. Để đảm bảo chất lượng in tốt, các phương pháp xử lý bề mặt như plasma và xử lý ngọn lửa nên được sử dụng trước khi in để tăng năng lượng tự do bề mặt của chất nền phủ.

Ứng dụng Digest: Đánh giá xử lý bề mặt cho ngành đóng gói

Đo căng thẳng trong các ứng dụng in phun

In phun là một công nghệ đa năng được sử dụng rộng rãi trong in ấn gia đình và văn phòng nhỏ, in công nghiệp tốc độ cao và các ứng dụng in ấn chức năng mới lạ hơn. Vì sự tương tác giữa mực và chất nền là rất quan trọng để xác định chất lượng in phun, đo độ căng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.

Độ bám dính giữa mực và chất nền có thể được ước tính bằng cách so sánh sức căng bề mặt của mực và bề mặt của chất nền. Các phép đo góc tiếp xúc được sử dụng để nghiên cứu sự hấp thụ và lan rộng của các giọt. Tùy chọn phân phối nâng cấp da của Theta Optical Tensioner tạo ra các giọt có kích thước tương tự như trong quá trình phun mực thực tế bằng cách sử dụng công nghệ Piezo Drive.

Ứng dụng Digest: Đo căng thẳng trong in phun

Bài viết blog liên quan

[Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đối với độ ẩm của giấy và bìa cứng]

[6 lý do để đo độ ẩm trong kiểm soát chất lượng giấy và bìa cứng]

[Phân tích ướt cho in phun]

[Xử lý bề mặt và sơn | Sơn]

Sơn và vecni được áp dụng cho bề mặt để cung cấp lớp phủ trang trí hoặc bảo vệ. Như một yêu cầu cơ bản, chúng nên tạo ra một lớp phủ đồng nhất, không bị lỗi trên bề mặt. Sức căng bề mặt và giao diện đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng lớp phủ.

Sơn bao gồm bốn phần; Chất kết dính, dung môi, sắc tố và phụ gia. Thành phần của vecni là như nhau, nhưng chúng thiếu sắc tố.

Các chất phụ gia như chất làm ẩm có thể được sử dụng để giảm sức căng bề mặt của chất lỏng, do đó làm ướt chất nền tốt hơn. Sức căng bề mặt thu được bằng cách đo góc tiếp xúc có thể được sử dụng để xác định chất làm ẩm tối ưu cũng như lượng chất làm ẩm trong công thức tối ưu.

Hầu hết các thử nghiệm đánh giá lớp phủ dựa trên sự xuất hiện trực quan của lớp phủ và do đó chất lượng. Cả sức căng bề mặt và đo góc tiếp xúc đều cung cấp đánh giá định lượng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của lớp phủ. Đánh giá định lượng này đặc biệt hữu ích khi một số công thức sơn cho lớp phủ trông giống nhau.

Dự đoán hành vi của lớp phủ dựa trên mối quan hệ giữa sức căng bề mặt và thời gian

Giá trị sức căng bề mặt cho biết mức độ mà lớp phủ có thể khuếch tán trên bề mặt. Giá trị sức căng bề mặt thấp hơn thường có lớp phủ tốt hơn, nhưng giá trị sức căng bề mặt quá thấp có thể gây ra vấn đề bình đẳng dòng chảy. Một khía cạnh khác của việc đo sức căng bề mặt là hành vi của nó như một hàm thời gian. Lão hóa bề mặt là một hiện tượng được biết đến khiến sức căng bề mặt thay đổi theo thời gian. Nếu áp suất bề mặt được đo bằng phương pháp treo, một khi các giọt được hình thành, các phân tử chất hoạt động bề mặt bắt đầu di chuyển đến giao diện khí lỏng, điều này sẽ khiến sức căng bề mặt giảm xuống cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng. Thời gian cần thiết để đạt được sự cân bằng thường nên càng ngắn càng tốt vì điều này sẽ dẫn đến lớp phủ tốt hơn.

[Căng thẳng bề mặt và giao diện - nó là gì và cách đo lường nó]

Công thức sơn tốt nhất để xác định chất nền bằng cách đo góc tiếp xúc và năng lượng tự do bề mặt

Trong trường hợp phát hiện trực quan không thể xác định sự khác biệt giữa các lớp phủ khác nhau, các phép đo góc tiếp xúc có thể được sử dụng để xác định công thức sơn tốt nhất cho một chất nền nhất định. Góc tiếp xúc thấp thường là lý tưởng vì chúng cho thấy độ ẩm tốt hơn. Mặc dù các phép đo sức căng bề mặt cũng có thể cho biết công thức làm ẩm tối ưu, đánh giá góc tiếp xúc cũng rất quan trọng vì sự tương tác giữa công thức và chất nền phức tạp hơn so với khi nhìn lần đầu.

Năng lượng tự do bề mặt của chất nền là một tính chất rắn tương đương với sức căng bề mặt của chất lỏng. Cả năng lượng tự do bề mặt (viết tắt là SFE) và sức căng bề mặt đều bao gồm các thành phần của lực phân cực và lực phân tán. Sự phân bố của các thành phần phân cực và phân tán trong chất rắn và chất lỏng xác định góc tiếp xúc. Do đó, nếu cân bằng phân cực/phân tán thấp hơn sức căng bề mặt rắn, công thức sức căng bề mặt cao hơn có thể tạo ra giá trị góc tiếp xúc thấp hơn.

Một số tiêu chuẩn ISO có sẵn cho sơn

[Bề mặt chức năng | Bề mặt siêu kỵ nước và dầu]

Bề mặt siêu kỵ nước có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như vải chống thấm trong ngành dệt may, cửa sổ tự làm sạch và sơn chống băng, v.v.

Theo định nghĩa, siêu kỵ nước có thể đạt được khi góc tiếp xúc tĩnh với nước vượt quá 150 ° và độ trễ góc tiếp xúc thấp. Do đó, đặc tính của lớp phủ siêu kỵ nước có thể được thực hiện bằng cách đo các góc tiếp xúc tĩnh và động.

Mặt khác, các bề mặt ưa dầu đã được sử dụng trong điện thoại thông minh. Ví dụ, làm cho màn hình có một số ngón tay kháng vết bẩn. Họ sẽ không cho phép điện thoại thông minh của bạn hiển thị bằng chứng vân tay, nhưng chỉ cần lau dầu bằng vải mềm. Các hướng ứng dụng tiềm năng cho tính siêu nhờn bao gồm tách dầu/nước và xử lý giọt dầu, v.v. Hyperoleophobic tương tự như định nghĩa về hyperhydrophobic, trong đó các giọt dầu thay vì nước phải tạo thành một góc hơn 150 ° với ma trận rắn.

Trước không đề cập đến tính siêu sơ dầu, cho dù là tính sơ dầu cũng khó thực hiện hơn tính siêu sơ thủy. Trong dầu, lực tương tác giữa các phân tử dầu là lực Van der Waals yếu hơn. Vì lý do này, các phân tử dầu không liên kết chặt chẽ với nhau như trong nước và dầu có sức căng bề mặt thấp hơn nhiều. Đối với các bề mặt kỵ nước, năng lượng tự do bề mặt của chất rắn phải thấp hơn sức căng bề mặt của nước, khoảng 72,8mN/m, nhưng năng lượng tự do bề mặt kỵ dầu phải thấp hơn 20mN/m, đây là giá trị sức căng bề mặt điển hình của dầu. Để đạt được năng lượng tự do bề mặt thấp như vậy, cần phải có thiết kế đặc biệt dựa trên các tính chất bề mặt bao gồm hóa học và độ nhám.

Giọt nước nảy

Hội thảo trực tuyến

Bề mặt siêu kỵ nước - từ phòng thí nghiệm đến các ứng dụng thực tế

Trong những năm gần đây, bề mặt siêu kỵ nước đã đạt được sự phát triển to lớn trong thiết kế và chuẩn bị do tiềm năng ứng dụng rộng rãi của nó để tự làm sạch, chống bẩn, chống đóng băng, giảm sức đề kháng, tăng cường truyền nhiệt và các ứng dụng khác.

[Phân tích bề mặt và kiểm soát chất lượng | Giám sát chất lượng]

QC, viết tắt của QC, là một phần quan trọng của quá trình sản xuất của mỗi sản phẩm. Trong QC, kiểm tra sản phẩm theo các tiêu chuẩn và đưa ra quyết định tương ứng. Kiểm soát chất lượng bề mặt là một phần cơ bản của các quy trình như khử nhiễm, phủ và in ấn. Trong các ứng dụng này, QC xác định liệu quá trình thực hiện có thành công hay không.