A indústria de pinturas oferece uma variedade de produtos domésticos e industriais. De acordo com a empresa de pesquisa de mercado IHS Markit, estima-se que cerca de 45% das pinturas são usadas para decorar e proteger edifícios, incluindo casas e apartamentos, edifícios públicos, vegetação e fábricas. Outros 40% são destinados à proteção e decoração de produtos industriais. Os restantes 15% são diferentes tipos de pinturas especiais, como pinturas de sinalização de trânsito, pinturas de veículos e pinturas anticorrosivas para navios / marinhos.

[Tratamento de superfície e pinturas | Papel e embalagem]

Na indústria de embalagens, a adesividade e a umidificação desempenham um papel fundamental em muitos processos. Os materiais de embalagem geralmente incluem uma variedade de camadas de materiais diferentes para atender a todos os requisitos de proteção e melhoria do produto dentro da embalagem

Otimizar a adesividade da pintura no papel

Devido ao custo relativamente baixo e à renovável, o papel é frequentemente usado como material de embalagem. As barreiras do papel são geralmente insuficientes e, portanto, diferentes revestimentos de polímeros são usados ​​para produzir materiais laminados. Para garantir que o laminado tenha boas propriedades mecânicas, a adesividade entre o polímero e o papel deve ser otimizada. A umidificação e a rugosidade da superfície desempenham um papel fundamental na adesividade e podem ser estudadas combinando o ângulo de contato com a medição da rugosidade da superfície.

As fibras de madeira geralmente são modificadas mecânicamente ou químicamente antes do uso final dos produtos de papel. Melhorias em novos tipos de fibras, como o uso de nanotecnologia para funcionalização de fibras, também são um tema quente de pesquisa. O desempenho de uma única fibra pode ser estudado com um tensômetro ou tensômetro óptico em combinação com um distribuidor de pele.

Efeito da rugosidade na umidificação do papel

Devido à sua estrutura fibrosa, as superfícies de papel e papelão são quase todas ásperas. Como aumenta o efeito de umidificação dos produtos químicos da superfície, essa rugosidade afeta a umidificação. Além disso, os diferentes tipos de tratamento de plasma e chama usados para melhorar a qualidade da impressão afetam a química da superfície e a rugosidade da superfície, por isso é importante avaliar o efeito da rugosidade no ângulo de contato.

O exemplo abaixo mostra o efeito da rugosidade no ângulo de contato. Medir a rugosidade e o ângulo de contacto com a água em três locais de amostra diferentes. Especialmente no papel hidrofílico, o ângulo de contato medido mostra grandes mudanças nas leituras do ângulo de contato. Após remover o efeito da rugosidade calculando o ângulo de contato da correção da rugosidade, os ângulos de contato ficam mais próximos uns dos outros. A diferença no ângulo de contato da correção da rugosidade é devido às propriedades químicas da superfície da superfície. A combinação de medidas de ângulo de contato e rugosidade da superfície torna possível avaliar como a rugosidade afeta o ângulo de contato.

[Rufusidade da superfície e umidificação Baixar]

Avaliação da qualidade da impressão com pesquisa de umidificação

Outro aspecto da embalagem é a sua aparência visual. O objetivo da impressão na embalagem é vender os produtos internos. A qualidade da impressão é afetada pela umidade da tinta, pela absorção e pela extensão no papel poroso. A impressão em revestimentos poliméricos de baixa capacidade de superfície pode ser desafiadora. O ângulo de contato pode ser medido com um tensômetro óptico para avaliar o impacto da colagem interna e superficial no desempenho de absorção do papel. Se necessário, as câmeras de alta velocidade podem estudar a absorção muito rápida.

As tecnologias de impressão a jato de tinta são cada vez mais usadas para impressão doméstica e de escritório e também se tornaram comuns em aplicações de impressão industrial, embalagem e impressão funcional. O tensômetro óptico em combinação com o distribuidor de pele pode ser usado para demonstrar a imprimibilidade a jato de tinta, especialmente sua interação com o papel.

Estude as propriedades de absorção de revestimentos e tintas usando métodos de umidificação em pó de tensômetros mecânicos.

Avalie o efeito do tratamento de plasma no papel revestido extrudido usando medições de ângulo de contato.

Quando se imprime uma superfície plástica não absorvente e com baixa capacidade superficial, a adesividade entre a tinta e o substrato é desafiadora. A energia livre de superfície do substrato deve ser superior à energia livre de superfície da tinta. Para garantir uma boa qualidade de impressão, métodos de tratamento de superfície como o tratamento com plasma e chama devem ser usados ​​antes da impressão para aumentar a energia livre da superfície do substrato revestido.

Aplicações: Avaliação do tratamento de superfície na indústria de embalagens

Medição de tensão em aplicações de impressão a jato de tinta

A impressão a jato de tinta é uma tecnologia multiusos amplamente utilizada em pequenas impressões domésticas e de escritório, impressões industriais de alta velocidade e aplicações de impressão funcional mais inovadoras. Como a interação entre a tinta e o substrato é crucial para definir a qualidade da impressão a jato de tinta, a tensometria é amplamente usada neste campo.

A adesividade entre a tinta e o substrato pode ser estimada comparando a tensão superficial da tinta e a energia superficial do substrato. Medição do ângulo de contato para estudar a absorção e propagação de gotas. A opção de distribuidor de atualização da pele do tensômetro óptico Theta gera gotas do mesmo tamanho que durante um processo de jato de tinta real usando a tecnologia de acionamento piezoelétrico.

Aplicações: Medição de tensão na impressão a jato de tinta

Artigos de blog relacionados

[Efeito da rugosidade da superfície na umidificação do papel e do papelão]

[6 razões para medir a umidade no controle de qualidade de papel e papelão]

[Análise de umidificação de impressão a jato de tinta]

[Tratamento de superfície e pinturas | pinturas]

Tintas e vernizes são aplicados na superfície para fornecer revestimentos decorativos ou protetores. Como requisito básico, eles devem formar um revestimento uniforme e sem defeitos na superfície. A tensão da superfície e da interface desempenha um papel fundamental na qualidade do revestimento.

A pintura é composta por quatro partes; Adesivos, solventes, pigmentos e aditivos. A composição da verniz é a mesma, mas faltam pigmentos.

Aditivos como umidificantes podem ser usados ​​para reduzir a tensão superficial do líquido e, assim, umidificar melhor o substrato. A tensão superficial obtida pela medição do ângulo de contato pode ser usada para determinar o melhor umidificante e otimizar a quantidade de umidificante na fórmula.

A maioria dos testes de avaliação de revestimentos são baseados na aparência visual do revestimento e, portanto, qualitativos. A medição da tensão superficial e do ângulo de contato fornecem avaliações quantitativas que podem ser usadas para avaliar o desempenho do revestimento. Essa avaliação quantitativa é especialmente útil quando várias fórmulas de revestimento dão uma aparência semelhante ao revestimento.

Prever o comportamento do revestimento com base na tensão superficial e no tempo

O valor da tensão superficial indica o grau em que o revestimento se espalha sobre o substrato. Os valores de tensão superficial mais baixos geralmente resultam em um melhor revestimento, mas os valores de tensão superficial mais baixos podem causar problemas de igualdade de fluxo. Outro aspecto da medição da tensão superficial é seu comportamento como função do tempo. O envelhecimento da superfície é um fenômeno conhecido que faz com que a tensão da superfície mude ao longo do tempo. Se o método de suspensão for usado para medir a tensão superficial, uma vez que as gotas se formam, as moléculas de surfactante começarão a migrar para a interface gás-líquido, o que levará à diminuição da tensão superficial até o equilíbrio ser alcançado. O tempo necessário para alcançar o equilíbrio geralmente deve ser o mais curto possível, pois isso levará a um melhor revestimento.

[Tensão de superfície e interface - o que é e como medir]

A melhor fórmula de revestimento para determinar o substrato com medição do ângulo de contato e liberdade de superfície

Quando a inspeção visual não pode determinar as diferenças entre os diferentes revestimentos, a medição do ângulo de contato pode ser usada para determinar a melhor fórmula de revestimento para um determinado substrato. Baixos ângulos de contato são geralmente ideais, pois mostram uma melhor umidificação. Embora a medição da tensão superficial também possa fornecer indicações sobre a melhor fórmula de umidificação, a avaliação do ângulo de contato também é importante, uma vez que a interação entre a fórmula e o substrato é mais complexa do que na primeira vista.

A energia livre de superfície do substrato é uma propriedade sólida equivalente à tensão superficial do líquido. Tanto a energia livre da superfície (SFE) quanto a tensão superficial são compostas por forças polares e dissipativas. A distribuição dos componentes polares e dispersos nos sólidos e líquidos determina o ângulo de contato. Portanto, se o equilíbrio polar/disperso for menor do que a tensão superficial do sólido, uma fórmula de tensão superficial maior pode produzir um ângulo de contato menor.

Existem vários padrões ISO disponíveis para revestimentos

[Superfície funcional | Superhidrofóbica e superfície oleófoba]

As superfícies ultrahidrofóbicas podem ser usadas em muitas áreas industriais diferentes, como tecidos impermeáveis, janelas auto-limpas e revestimentos à prova de gelo na indústria têxtil.

Por definição, a hiperhidrofobia pode ser alcançada quando o ângulo de contato estático com a água é superior a 150 ° e o ângulo de contato é baixamente retardado. Portanto, a caracterização de revestimentos ultrahidrofóbicos pode ser concluída medindo ângulos de contato estáticos e dinâmicos.

Por outro lado, a superfície oleofiada já foi usada em smartphones. Por exemplo, fazer com que o monitor tenha uma certa resistência aos dedos. Eles não permitem que seu smartphone mostre a prova de impressão digital, mas podem simplesmente limpar a gordura com um pano macio. Potenciais aplicações de ultra-oleofobia incluem separação de óleo/água e manipulação de gotas de óleo. A definição de hiperoleófoba é semelhante à definição de hiperhidrofóbia, onde as gotas de óleo em vez de gotas de água devem formar um ângulo superior a 150 ° com a matriz sólida.

Para não mencionar a hiperoleofobia, mesmo a oleofobia é mais difícil de alcançar do que a hiperhidrofobia. No óleo, a força de interação entre as moléculas do óleo é a força de Van der Waal mais fraca. Por essa razão, as moléculas do óleo não estão fortemente ligadas umas às outras como na água, e a tensão superficial do óleo é muito menor. Para a superfície hidrofóbica, a energia livre da superfície do sólido deve ser inferior à tensão superficial da água, cerca de 72,8 mN / m, mas a energia livre da superfície hidrofóbica deve ser inferior a 20 mN / m, que é o valor típico da tensão superficial do óleo. Para alcançar uma energia livre de superfície tão baixa, é necessário um projeto especial de acordo com as propriedades da superfície, incluindo química e rugosidade.

Bombear gotas de mergulho

Web Seminários

Superfícies ultrahidrofóbicas – do laboratório às aplicações reais

Nos últimos anos, devido ao seu amplo potencial de aplicação em auto-limpeza, anti-poluição, anti-congelamento, redução de resistência, melhoria da transferência de calor e outras aplicações, a superfície ultrahidrofóbica teve um enorme desenvolvimento no design e preparação.

[Análise de superfície e controle de qualidade | Controle de qualidade]

O controle de qualidade, abreviado QC, é uma parte importante do processo de produção de cada produto. No QC, os produtos devem ser verificados de acordo com as especificações e, em seguida, a decisão deve ser tomada de acordo. O controle de qualidade da superfície é um componente fundamental de processos como descontaminação, revestimento e impressão. Nessas aplicações, o QC determina se o processo de implementação será bem sucedido.