CC BY
36
Список литературы
1. Рожков А.М. Анализ оборудования для процесса экструзии полимеров // Молодежный вестник Политехнического института: сб. статей. Тула, 2020. С. 46-49.
2. Рожков А.М. Анализ производительности экструдера для производства многослойных упаковочных пленок // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 10. С. 455-459.
3. Справочник по продукции: шнеки, цилиндры, приспособления ООО «КАПЛАСТ». [Электронный ресурс] URL: http://s.siteapi.org/32b795b2d2fd783/ docs/ 6d1b92a508ea2ec0dfd215dcfeb9959017e1e232.pdf (дата обращения: 13.11.2020).
4. Литвинец Ю.И. Технологические и энергетические расчеты при переработке полимеров экструзией. Екатеринбург, УГЛТУ. 2010. 55 с.
Рожков Александр, Михайлович, магистрант, rojkov. am@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EVALUATION OF THE MAXIMUM PERFORMANCE OF A SINGLE-SCREW EXTRUDER UNDER OPTIMAL OPERATING CONDITIONS
Rozhkov A.M.
The article presents studies that allow evaluating the performance of extrusion equipment for the production of polymer films depending on the parameters of the extruder screw, taking into account the critical frequency of its rotation, and defines the performance ranges for various parameters.
Keywords: production ofpolymer films, polymer extrusion, extruder screw.
Rozhkov Alexander Mikhailovich, undergraduate, rojkov. am@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 655.326.1; 675.043.85
ОСОБЕННОСТИ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ДЛЯ ФЛЕКСОГРАФСКИХ КРАСОК
О.В. Соколова
Рассматривается состав красок для флексогафской печати, описываются особенности растворителей и требования, предъявляемые к ним. Анализируется баланс разбавителя при испарении на примере ^пропилацетата.
Ключевые слова: флексография, краска, растворитель, компоненты, вязкость, баланс растворителя.
Выбор красок для флексографсой печати обуславливается поставленной задачей. Все краски отличаются по свойствам, особенностям работы и составу. Краски на основе летучих растворителей и некоторые виды водорастворимых красок содержат в своем составе растворители. Для водорастворимых красок в роли растворителей выступают спирты или вода. Краски на основе растворителей, как следует из названия, в значительной степени зависят от правильно выбора растворителя и точности его использования. Рассмотрим подробнее роль, которую играют растворители во флексо-графской печати.
Так как основные составляющие краски - красящий пигмент и смолы представляют из себя твердые вещества, главной задачей растворителя является преобразовать их в жидкое состояние, подходящее для нанесения на поверхность материала.
Связующее вещество флексографской краски образуется именно при помощи растворителя при размягчении смол, входящих в ее состав. Как следует из понятия, роль связующего заключается в закреплении (связывании) красочного пигмента с запечатываемым материалом. Связующее определяет все печатно-технические свойства красок, в том числе и их стойкость. В общем виде флексографская краска представлена на рис.1.
Растворитель -
Пигмент —
Вспомогательные вещества —
Смолы —■—
Рис. 1. Структкра флексографской краски
Во время печати растворитель испаряется или впитывается, а связующее вещество, образовавшееся из смол, формирует на запечатываемой поверхности пленку с пигментом, закрепляя таким образом печатное изображение [1].
В зависимости от поставленных задач доля составляющих компонентов флек-сографских красок может меняться в рамках определенных диапазонов. Доля красящего вещества (пигмента) варьируется от 15 до 40%, доля растворителя от 40 до 60%, связующего (смол) - 10... 15% и вспомогательных добавок от 0 до 5% [2].
Пример состава флексографской краски на основе летучих растворителей представлен на рис.2.
Связующее (15%)
,, . __Растворитель (60%)
Добавки (5%) , -
Пигмент (20%).
Рис. 2. Пример состава флексографской краски
Если количество какого-то компонента в составе меняется, производится перераспределение доли и других компонентов - происходит изменение соотношений.
Если в краску добавить больше пигмента, потребуется дополнительно добавить и связующее, которое позволит закрепить на поверхности имеющийся пигмент, в итоге изменение пропорций отразится на растворителе. Этот принцип объясняет, почему более пигментированные печатные краски более густые и вязкие.
К растворителям предъявляется целый ряд требований:
1. Растворять смолы до выбранного в условиях конкретного печатного процесса состояния;
2. Полностью удаляться путем испарения или впитывания;
3. Не иметь сильного запаха в красочной пленке;
4. Способствовать адгезии краски к запечатываемой поверхности;
5. Не оказывать негативное влияние на печатные формы;
6. Ограниченно взаимодействовать с другими составляющими краски, чтобы легко удаляться.
Оценка применимости растворителя проводится по его растворяющей способности. В растворах с большой концентрацией смол соблюдается принцип - жидкости с высокой растворяющей способностью образуют слабовязкие растворы.
539
По своему действию растворитель может быть активным, разбавляющим или латентным.
Растворитель, самостоятельно растворяющий смолы в составе, относится к активным. Растворитель, не растворяющий основные смолы, но дополнительно вносимый в готовый раствор смолы без повышения вязкости, относится к разбавляющим. Растворитель, не растворяющий смолу самостоятельно, но взаимодействующий с ней, делая ее растворимой в другом растворителе, относится к латентным (скрытым) [3].
Дополнительные компоненты красок также ориентированы изменять ее свойства в соответствии с заданным печатным процессом, например, изменять баланс растворимости или скорость высыхания.
При использовании смеси растворителей важно учитывать, что растворять краску должен тот, который высыхает дольше. Если последний испаряющийся растворитель не до конца растворит смолы в составе краски, начнутся проблемы с адгезией краски, ее красочностью, глянцем и стабильностью.
Во время подготовки к печати вязкость красок снижается при помощи смеси растворителей. При печати растворитель или их смесь постепенно испаряется из красочного ящика. На состав смеси образующейся при испарении влияют молекулярный вес растворителя и упругость его паров, температура, давление и прочие внешние факторы. Выбор растворителей для одной краски должен учитывать степень их схожести. Допустимые к использованию растворители определяются составителями краски. Баланс разбавителей представлен на рис.3.
Процент м-пропилацетата в красочном ящике
Рис. 3. Баланс разбавителя при испарении
Горизонтальная ось отражает количество и-пропилацетата (%) в краске, содержащей смесь и-пропилацетата и и-пропилового спирта.
Вертикальная ось - количество и-пропилацетата (%) в растворителе, испаряющегося из красочного ящика. График показывает состав паров растворителя из разных смесей [4].
Если в начальной смеси содержится 10% и-пропилацетата, то пары растворителя будут содержать его уже 36%. Если доля и-пропилацетата в краске будет уменьшена, баланс растворителей изменится в сторону меньшего насыщения, что может спровоцировать проблемы при печати.
Чтобы избежать проблем, испаряющиеся из красочного ящика растворители должны быть замещены смесью и-пропилацетата и и-пропилового спирта в пропорции 36:64.
Каждая свежая краска, заливаемая в красочный ящик, должна быть разбавлена смесью и-пропилацетата и и-пропилового спирта до заданной вязкости. Для дальнейшего сохранения баланса растворителей в процессе печати снижение вязкости должно производиться смесью и-пропилацетата и и-пропилового спирта в пропорции 36:64.
Влияние растворителя имеет очень большое значение при печати. Использование неподходящего растворителя может вызывать различные проблемы, например, слишком быстрый растворитель, может способствовать образованию «перемычек» между растровыми точками, загрязняющих оттиск, или стать причиной изменения плотности красочного слоя. Переизбыток замедлителя в свою очередь может спровоцировать слипание рулона или растекание растровых точек.
При работе с растворителем важно соблюдать не только технические требования, направленные на стабильную и качественную работу, но и учитывать температуру вспышки и уровень воспламенения, так как большинство растворителей пожароопасны.
Список литературы
1. Флексографские краски: связующие вещества, связующие для флексограф-ских красок, растворители. [Электронный ресурс] URL: http://www.atlasflex.ru/ articles/ flexo-pack/ flexo-pack-28.php (дата обращения: 30.10.20).
2. Флексографская печать. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/ wiki/ Флексогафская_печать#Печатный_процесс (дата обращения: 01.11.20).
3. Сольвентные материалы в печати гибкой упаковки. [Электронный ресурс] URL: https://tanzor.ru/img/SSPP.pdf (дата обращения: 03.11.20).
4. Флексографске краски: комплексный подход. Киев: Украинская Флексографская Техническая Ассоциация, 2000. 56 с.
Соколова Ольга Вячеславовна, магистрант, sokolovalova.lova@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
FEA TURES OF SOL VENTS FOR FLEXOGRAPHIC PAINTS
O.V. Sokolova
The composition of inks for flexographic printing is considered, the features of solvents and the requirements for them are described. The balance of the diluent during evaporation is analyzed using the example of n-propyl acetate.
Key words: flexography, paint, solvent, components, viscosity, solvent balance.
Sokolova Olga Vyacheslavovna, undergraduate, sokolovalova. lova@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.9; 663
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СВОЙСТВ КРАФТ-БУМАГИ ПРИ УПАКОВЫВАНИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
О. Д. Рожкова
В статье проведены экспериментальные исследования в лабораторных условиях по оценке способности крафт-бумаги сохранять влажность упакованных в нее хлебобулочных изделий, заключающиеся в интенсификации процесса сушки упакованного в крафт-бумагу и неупакованного изделий и сравнении параметров процесса их высыхания.
Ключевые слова: крафт-бумага, упаковка хлебобулочных изделий, бумажный пакет, сушка изделий.
Крафт-бумага в виде простых упаковочных пакетов или пакетов с полиэтиленовым смотровым окном широко применяется для упаковки свежевыпеченных, в том числе горячих, хлебобулочных изделий и выпечки перед непосредственной выдачей упакованного изделия покупателю (батоны, круассаны, булочки и др.).
541
