Los productos de papel tienen muchos usos, desde papel de dibujo y papel higiénico hasta materiales de embalaje. Se están desarrollando muchos productos de papel nuevos y multifuncionales, como el papel bioactivo, la electrónica de impresión y el uso de nanocelulosa. El papel es un material reciclable y renovable que facilita su aplicación en muchas otras áreas.
[tratamiento de superficie y recubrimiento - papel y papel de embalaje]
En la industria del embalaje, la adherencia y la humectabilidad juegan un papel clave en muchos procesos. Los materiales de embalaje suelen incluir una variedad de capas de materiales diferentes para cumplir con todos los requisitos para proteger y mejorar los productos en el embalaje.
Optimizar la adherencia de la pintura al papel
Debido a los costos relativamente bajos y la renovables, el papel se utiliza a menudo como material de embalaje. La barrera del papel suele ser insuficiente, por lo que se utilizan diferentes recubrimientos de polímeros para producir laminados. Para garantizar que los laminados tengan buenas propiedades mecánicas, es necesario optimizar la adherencia entre el polímero y el papel. La humectabilidad y la rugosidad de la superficie juegan un papel clave en la adherencia y se pueden estudiar combinando la medición del ángulo de contacto y la rugosidad de la superficie.
Antes del uso final de productos de papel, las fibras de madera suelen ser modificadas mecánicamente o químicamente. Las mejoras en las nuevas fibras, como el uso de la nanotecnología para la funcionalidad de las fibras, también son temas candentes de Investigación. Se puede utilizar un tensiómetro o una combinación de tensiómetro óptico y un distribuidor de elevación de piel para estudiar el rendimiento de una sola fibra.
El efecto de la rugosidad en la humectabilidad del papel
Debido a su estructura fibrosa, la superficie del papel y el cartón es casi áspera. Debido a que amplifica el efecto de humectación de los productos químicos de la superficie, esta rugosidad afectará la humectabilidad. Además, los diferentes tipos de tratamiento de plasma y llama para mejorar la calidad de impresión afectan la química de la superficie y la rugosidad de la superficie, por lo que es muy importante evaluar el impacto de la rugosidad en el ángulo de contacto.
El siguiente ejemplo muestra el efecto de la rugosidad en el ángulo de contacto. La rugosidad y el ángulo de contacto del agua se miden en tres posiciones diferentes de la muestra. En particular, el papel hidrofílico, el ángulo de contacto medido muestra grandes cambios en la lectura del ángulo de contacto. Después de eliminar la influencia de la rugosidad calculando el ángulo de contacto corregido por la rugosidad, el ángulo de contacto está más cerca el uno del otro. La diferencia en el ángulo de contacto corregido por la rugosidad se debe a las propiedades químicas superficiales de la superficie. La combinación de mediciones del ángulo de contacto y la rugosidad de la superficie hace posible evaluar cómo la rugosidad afecta el ángulo de contacto.
|
Papel hidrofílico |
Papel hidrofóbico |
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1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
ángulo de contacto ° |
57,6 |
63,6 |
72,3 |
128,0 |
128,2 |
125,3 |
ángulo de contacto (corregido) ° |
72,5 |
74,6 |
77,8 |
113,2 |
112,6 |
113,1 |
[Descarga de rugosidad y humectabilidad de la superficie]
Evaluación de la calidad de impresión mediante un estudio de humectabilidad
Otro aspecto del embalaje es su apariencia visual. El propósito de la impresión en el embalaje es vender productos internos. La calidad de impresión se ve afectada por la humectabilidad de la tinta, la absorción y la extensión al papel poroso. La impresión en recubrimientos de polímeros de baja energía superficial puede ser un desafío. El ángulo de contacto se puede medir con un tensiómetro óptico para evaluar el impacto del dimensionamiento interno y superficial en las propiedades de absorción del papel. Las cámaras de alta velocidad pueden estudiar fenómenos de absorción muy rápidos si es necesario.
La tecnología de impresión por inyección de tinta se utiliza cada vez más en la impresión doméstica y de oficina, y también se ha vuelto común en la impresión industrial, la industria de envases y las aplicaciones de impresión funcional. El tensiómetro óptico combinado con el dispensador de elevación de piel se puede utilizar para demostrar la imprimibilidad de la inyección de tinta, especialmente su interacción con el papel.
El método de humectabilidad del polvo del tensiómetro mecánico se utiliza para estudiar las propiedades de absorción del recubrimiento y los pigmentos de tinta.
Se utiliza la medición del ángulo de contacto para evaluar el efecto del tratamiento de plasma en el Papel recubierto exprimido.
La adherencia entre la tinta y el sustrato es desafiante al imprimir superficies plásticas no absorbentes y de baja energía superficial. La energía libre superficial del sustrato debe ser superior a la energía libre superficial de la tinta. Para garantizar una buena calidad de impresión, antes de la impresión se deben utilizar métodos de tratamiento de superficie como el tratamiento de plasma y llama para aumentar la energía libre de la superficie del sustrato recubierto.
Resumen de la aplicación: evaluación del tratamiento de superficie en la industria del embalaje
Medición de tensión en aplicaciones de impresión por inyección de tinta
La impresión por inyección de tinta es una tecnología multipropósito ampliamente utilizada en la impresión doméstica y de oficina pequeña, la impresión industrial de alta velocidad y aplicaciones de impresión funcional más novedosas. Debido a que la interacción entre la tinta y el sustrato es crucial para definir la calidad de la impresión por inyección de tinta, el método de determinación de tensión es ampliamente utilizado en este campo.
Al comparar la tensión superficial de la tinta con la Energía superficial del sustrato, se puede estimar la adherencia entre la tinta y el sustrato. Se utiliza la medición del ángulo de contacto para estudiar la absorción y propagación de gotas. La opción distribuidor de actualización de piel del tensiómetro óptico Theta genera gotas del mismo tamaño que durante un proceso de inyección de tinta real utilizando la tecnología de accionamiento piezoeléctrico.
Resumen de la aplicación: medición de la tensión en la impresión por inyección de tinta
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