紙制品有很多用途，從圖畫紙和衛(wèi)生紙再到包裝材料。 許多新式的和多功能化的紙制品正在開發(fā)中，如生物活性紙，印刷電子和納米纖維素的利用。 紙是一種可回收和可再生的材料，這利于其在許多其他領(lǐng)域應(yīng)用。
[表面處理和涂層-紙和包裝紙]
在包裝行業(yè)中，粘附性和潤濕性在許多工藝中起著關(guān)鍵作用。 包裝材料通常包括各種不同材料層以滿足保護和改進包裝內(nèi)產(chǎn)品的所有要求。
優(yōu)化涂料在紙張上的粘附性
由于相對較低的成本和可再生性，紙張經(jīng)常被使用作為包裝材料。紙張的阻隔性通常不足，因此不同的聚合物涂層被用于生產(chǎn)層壓材料。為確保層壓板具有良好的機械性能，必須對聚合物和紙張之間的粘附性進行優(yōu)化。潤濕性和表面粗糙度在粘附性中起關(guān)鍵作用，并且可以通過結(jié)合接觸角和表面粗糙度測量來研究。
在最終使用紙制品之前，通常會對木纖維進行機械或化學(xué)改性。新型纖維的改進如利用納米技術(shù)進行纖維功能化，也是研究的熱點話題。可以采用張力儀或光學(xué)張力計與皮升分配器結(jié)合來研究單根纖維的性能。
粗糙度對紙張潤濕性的影響
由于其纖維狀結(jié)構(gòu)，紙張和紙板表面幾乎都是粗糙的。因為它會放大表面化學(xué)物質(zhì)的潤濕效果，這種粗糙度會影響潤濕性。另外，用于提高印刷質(zhì)量的不同類型的等離子體和火焰處理會影響表面化學(xué)和表面粗糙度，因此評價粗糙度對接觸角的影響非常重要。
下面的例子顯示了粗糙度對接觸角的影響。 在三個不同的樣品位置測量粗糙度和水的接觸角。 特別是親水基紙，測量的接觸角在接觸角讀數(shù)中顯示出很大的變化。 通過計算粗糙度校正的接觸角剔除粗糙度的影響后，接觸角彼此更為接近。 粗糙度校正接觸角的差異是由于表面的表面化學(xué)性質(zhì)。 結(jié)合接觸角和表面粗糙度測量使得評價粗糙度如何影響接觸角成為可能。
| 親水基紙 | 疏水基紙 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
接觸角 ° | 57,6 | 63,6 | 72,3 | 128,0 | 128,2 | 125,3 |
接觸角(校正)° | 72,5 | 74,6 | 77,8 | 113,2 | 112,6 | 113,1 |
[表面粗糙度和潤濕性 下載]
采用潤濕性研究評價印刷質(zhì)量
包裝的另一個方面是其視覺外觀。 在包裝上印刷的目的是銷售內(nèi)部的產(chǎn)品。 印刷質(zhì)量受油墨潤濕性、吸收性以及向多孔紙鋪展的影響。 在低表面能聚合物涂料上印刷可能具有挑戰(zhàn)性。可以采用光學(xué)張力儀測量接觸角來評價內(nèi)部和表面施膠對紙張吸收性能的影響。 如果需要的話，高速攝像頭可以研究非常快速的吸收現(xiàn)象。
噴墨打印技術(shù)越來越多地用于家庭和辦公室打印，在工業(yè)打印、包裝行業(yè)和功能性打印應(yīng)用中也變得很常見。 光學(xué)張力儀結(jié)合皮升分配器可用于演示噴墨適印性，尤其是其與紙張的相互作用。
使用力學(xué)張力儀的粉末潤濕性方法研究涂層和油墨顏料的吸收性能。
使用接觸角測量評價擠出涂布紙上的等離子體處理效果。
當(dāng)印刷非吸收性和低表面能的塑料表面時，油墨和基材之間的粘附力具有挑戰(zhàn)性。基材的表面自由能應(yīng)高于油墨的表面自由能。 為了確保良好的印刷質(zhì)量，應(yīng)該在印刷之前使用例如等離子體和火焰處理等表面處理方法來增加涂布基材的表面自由能。
應(yīng)用文摘：包裝行業(yè)的表面處理評價
噴墨打印應(yīng)用中的張力測量
噴墨印刷是一種多用途技術(shù)，廣泛應(yīng)用于小型家庭和辦公室印刷、高速工業(yè)印刷以及更多新穎的功能印刷應(yīng)用。由于油墨和基材之間的相互作用對于定義噴墨印刷質(zhì)量至關(guān)重要，所以張力測定法在該領(lǐng)域中被廣泛使用。
通過比較油墨的表面張力和基材的表面能可以估計油墨和基材之間的粘附性。 采用接觸角測量來研究液滴的吸收和鋪展。 Theta光學(xué)張力儀的皮升級分配器選項通過使用壓電驅(qū)動技術(shù)生成與真實的噴墨過程中相同大小的液滴。
應(yīng)用文摘：噴墨打印中的張力測量
相關(guān)博客文章
[表面粗糙度對紙和紙板潤濕性的影響]
[紙張和紙板質(zhì)量控制中的潤濕性測量的6個原因]
[噴墨打印的潤濕分析]
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
2