Автореферат (Фазовый массоперенос жидкостей в производстве флексографских форм и струйной печати), страница 3

– Движение капель воды по поверхности полипропиленовой пленки: а –планарный вид капель в состоянии покоя; б – зависимость положения центров симметриикапель от времени перемещенияДля анализа взаимосвязи или выявления зависимости величиныперемещения капель и величины растекания от их размеров построены кривыединамикиизменениянормированныхрадиусапоказателяхпланарной(Рисунок7).проекцииНаосивотносительныхординатотложенахарактеристика растекания – частное от деления увеличения радиуса пятна(планарной проекции капли) на радиус пятна в момент перехода капли наповерхность пленки в зависимости от величины смещения центра симметриикапли.18Рисунок 7. – Растекание (относительное изменения радиуса проекции) капли воды наповерхности полипропиленовой пленки во время видеосъемки (0 - 30 с)Анализдинамикирастеканиякапельводыпоповерхностиполипропиленовой пленки (Рисунок 7) позволяет утверждать, что чем большеотклоняется траектория падения капли от вертикали в момент перехода наповерхность, тем существеннее её последующее смещение и растекание –увеличение размера пятна.

Так как направление смещения и растекание носятслучайный характер и не зависят однозначно от размера капли, то правомернопредположить, что их аномальное поведение определяется не рельефомдостаточногладкойэлектростатическогоповерхности,зарядаалокальнойповерхности.микронеоднородностьюОтклонение,перемещениеирастекание тем сильнее, чем больше градиент напряженности электрическогополя.Модификация поверхности нетканых материаловЧрезмерное впитывание жидкости в запечатываемый материал приводитк увеличению расхода краски, материалоемкости и повышению стоимостипроцесса маркировки.

Для дополнительного сокращения потерь краски за счетвпитыванияиповышения19печатныхсвойствполотенпроизводилимодификацию поверхности.Длядопечатнойподготовкинетканогополотнаприменялиеготермообработку прессованием как наиболее экологичный и экономичныйспособфизическоймодификации.Термообработкаобразцовнетканыхматериалов производилась под давлением нагретым инструментом с цельюизменения структуры и поверхностных свойств полотна и улучшения печатныхсвойств материала. Для количественной характеристики взаимодействиятермообработанного полотна с каплей воды измеряли время впитывания, закоторое принимали средний интервал времени от момента соприкосновенияповерхностей капли и материала до полного внедрения жидкости в объемматериала, контролируемого по исчезновению границы жидкой фазы надполотном (Рисунок 8) .Рисунок 8.

– Зависимости времени впитывания капель воды в поверхностный слой нетканогополотна от температуры термообработки в прессе материала из смеси ПП и БКВ волокон (1)и смеси ПЭТФ и БКВ (2) волоконПри увеличении температуры и времени термообработки нетканогополотна среднее время впитывания увеличивается, а затем по мере уплотнения20структуры материала происходит второе качественное изменение процесса(Рисунок 8). Впитывание прекращается и наблюдается растекание капли поповерхности уплотненного материала. Таким образом, чисто физическоевоздействие позволяет существенно улучшить печатные свойства волокнистогополотна. Это изменение процесса взаимодействия капель жидкости снеткаными материалами имеет важное практическое значение для маркировкиизделий из волокон с помощью полиграфической техники.Анализ времени впитывания капель жидкостей в волокнисто-пористыематериалы, приведенные в диссертации, позволяет заключить, что знаниехимическогостроенияиполярностиволокнообразующихполимеровнедостаточно для определения их способности впитывать воду и водныетипографские краски.

Размеры пор и наличие жестких гидрофобных волокон всоставе полотен может качественно изменить массоперенос жидкости вволокнисто-пористом материале. Разработанная в диссертации методикаэкспериментальнойоценкисмачиваемостиполотенпозволяетвыбратьоптимальное решение для допечатной подготовки волокнисто-пористыхматериалов.ЗаключениеОсновной стадией термальной технологии производства фотополимерныхформдляфлексографскойпечатиобеспечивающейвысокуюпроизводительность является периодический процесс впитывания жидкогорасплаваполимеравволокнисто-пористый«проявляющий»материал,включающий три характерных этапа: вдавливание, пропитку поверхностипористой структуры полотна и смачивание ворса.Анализ теоретических и экспериментальных работ в области исследованиядинамикиперемещенияпозволяетутверждать,жидкостичтовфазовыйволокнисто-пористыхпереносжидкостиматериалахопределяетсясоотношением размеров пор в контактирующих материалах, смачиваемостьюволокнообразующих полимеров и электростатическим зарядом поверхности21волокон.При масштабном моделировании отдельных стадий взаимодействиянетканых материалов с жидкостями обнаружен эффект отталкивания капельволокнами полипропилена.

Путем ускоренной видеосъемки падения ирастекания капель воды по поверхности пленки полипропилена установленасущественная роль статического электричества в динамике смачиванияполимеров жидкостями, которое определяет процессы маркировки и пропиткинетканых материалов.Показана возможность регулирования смачиваемости и впитывания жидкихполимеров и капель чернил иглопробивными неткаными материалами,обеспечивающая их использование в качестве абсорбционного материала в т.н.«термальной» технологии производства флексографских форм DuPont FAST иоптимальный расход краски при маркировке волокнисто-пористых полотенспособом каплеструйной печати.С помощью разработанной в диссертации методики установлено, чторасплавленный полимер удовлетворительно впитывается в иглопробивноенетканое полотно из смеси волокон бикомпонентных полиэфирных волокон иполипропилена и после кратковременного термопрессования в контакте сорганическими растворителями оставляет на поверхности печатной формыминимальное количество фрагментов волокон, негативно влияющих накачество отпечатков.Публикации по теме диссертацииВ научных рецензируемых изданиях:1.

Савельев М.А., Кондратов А.П. Физическое моделирование движениячастиц водоразбавляемой краски при каплеструйной печати на полимерныхпленках // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии ииздательского дела. 2015. № 2. С. 40-46.2. Зуева А.М., Савельев М.А., Кондратов А.П., Баблюк Е.Б. Повышениемежслойной адгезии в многослойных оттисках на невпитывающих материалах22// Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии и издательскогодела.

2015. № 6. С. 36-44.3.СавельевМ.А.,КомароваЛ.Ю.,КондратовА.П.Адаптациясинтетических нетканых материалов для использования в полиграфическомпроизводстве // Известия высших учебных заведений. Проблемы полиграфии ииздательского дела. 2016. № 2. С. 44-53.В других изданиях:4. Савельев М.А., Зуева А.М., Журавлева Г.Н. Гидрофобизацияповерхности полимерных запечатываемых материалов // Вестник МГУП имениИвана Федорова.

2015. № 1. С. 145-150.5. Савельев М.А., Кондратов А.П. Методика оценки впитывающейспособности нетканых материалов для технологии FAST DuPont // ВестникМГУП имени Ивана Федорова. 2016. № 1. С. 58-60.6. Савельев М.А. Управление смачиваемостью поверхности нетканыхполотен из смеси синтетических волокон / М.А. Савельев, А.П. Кондратов //Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства:материалы 6-й международной научно-технической конференции (Омск, 25-30апреля 2016 г.). - Омск: ОмГТУ, 2016. С.184-185.7.

Савельев М.А. и др. Пат. РФ на полезную модель по заявке №2016113745 от 11.04.2016 г. Устройство для исследования процессовкапиллярного течения жидкости в пористых средах..