Автореферат (1095102), страница 3
Текст из файла (страница 3)
где - плотность печатной краски.
Коэффициенты 
рассчитываются методом средних прямоугольников. Если толщина красочного слоя больше zmax, то масса краски на образце увеличивается на величину М1=аbl, где l – толщина дополнительного слоя.
Результаты проверки адекватности разработанной модели красковосприятия комбинированных материалов при флексографской печати представлены в таблице 2.
Таблица 2
Сравнение теоретических и экспериментальных значений красковосприятия
| Номер образца | s, г | δ, г | Доверительный | Экспериментальное значение | Расчетное | Отклонение , % |
| 1 | 0,0069 | 0,0086 | 0,0294 <m1 <0,0466 | 0,0380 | 0,0402 | 5,47 |
| 2 | 0,0047 | 0,0058 | 0,0452 <m2 <0,0568 | 0,0510 | 0,0492 | 3,66 |
| 3 | 0,0019 | 0,0024 | 0,0286 <m3 <0,0334 | 0,0310 | 0,0322 | 3,73 |
| 4 | 0,0075 | 0,0093 | 0,0407 <m4 <0,0593 | 0,0500 | 0,0515 | 2,91 |
Величина отклонения среднего значения массы лакокрасочного покрытия, полученного опытным путем, от значения массы лакокрасочного покрытия, полученного по разработанной модели, составляет для образцов №1, №2, №3 и № 4 5,47; 3,66; 3,73 и 2,91% соответственно. Среднее отклонение составляет 3,94%. Адекватность модели – 96,06 %.
Для сокращения трудовых и временных затрат на основе полученной модели разработан программный продукт [16].
В четвертой главе представлено влияние печатно-технических свойств комбинированного материала на качество оттисков флексографской печати [1, 8, 13] и разработаны практические рекомендации по технологическому режиму флексографской печати на комбинированных упаковочных материалах на основе алюминиевой фольги. Установлено, что образец комбинированного материала, полученный согласно модернизированной технологии каширования, превосходит исследуемые аналоги по структурно-механическим и печатным характеристикам. Наиболее высокая адгезионная прочность и наиболее однородная развитая структура поверхности, выявленные у опытного образца комбинированного материала, объясняются свойствами разработанной клеевой композиции на основе водной сополимерной стирол-акриловой дисперсии и использованием для каширования бумаги с наименьшей степенью шероховатости и наибольшей однородностью поверхности.
Установлена тесная линейная связь микрогеометрии поверхности КМ и ее смачиваемости, с увеличением параметра шероховатости Ra смачиваемость поверхности комбинированного материала ухудшается (краевой угол смачивания Θ увеличивается). Так, наилучшей смачиваемостью поверхности обладает опытный образец КМ №4, наихудшей – образец КМ №3 (Ra =0,709 мкм). Это объясняется большей степенью развитости поверхности опытного образца №4, имеющей наименьшее значение параметра шероховатости (Ra =0,284 мкм). Параметр шероховатости Ra для образцов КМ №1 и №2 составляет 0,474 и 0,343 соответственно.
Наблюдается зависимость адгезионной прочности комбинированного материала (табл. 3) от микрогеометрии поверхности бумаги, используемой для каширования [2]. Чем меньше степень шероховатости бумаги, т.е. чем более однородной и развитой является структура ее поверхности, тем выше адгезионная прочность получаемого соединения. Так, образцы КМ №2 и №4, кашированные бумагой с наименьшим параметром шероховатости Ra=1,39 мкм и высокой однородностью макроструктуры, обладают наибольшей адгезионной прочностью. Это объясняется увеличением площади поверхности контакта соединяемых слоев, которое достигается за счет однородной плотности макроучастков и вместе с тем наличием развитой микро- и субмикроструктуры бумаги.
Таблица 3
Результаты исследования адгезионной прочности комбинированных материалов
| Иссле-дуемые образцы | Значения параметров процесса скретч-тестирования КМ | |||||||||
| первое повреждение | продолжительное | полное разрушение | ||||||||
| № образца КМ | Масса , | Сила | Сила трения Ft, Н | Коэффициент трения μ | Сила Fn, Н | Сила трения Ft, Н | Коэффициент трения μ | Сила Fn, Н | Сила трения Ft, Н | Коэффициент трения μ |
| 1 | 78 | 0,359 | 0,344 | 0,233 | 1,614 | 1,593 | 0,990 | 4,703 | 4,690 | 2,721 |
| 2 | 83 | 0,925 | 0,912 | 0,453 | 2,418 | 2,411 | 1,216 | 3,605 | 3,587 | 2,270 |
| 3 | 75 | 0,613 | 0,610 | 0,389 | 2,023 | 2,008 | 1,680 | 3,726 | 3,706 | 1,953 |
| 4 | 80 | 0,842 | 0,826 | 0,509 | 2,602 | 2,587 | 1,410 | 4,832 | 4,822 | 2,987 |
Можно проследить зависимость прочности к истиранию системы «печатная краска – КМ» (табл. 4), так же как и ее адгезионной прочности (табл. 5), от микрогеометрии и смачиваемости поверхности комбинированного материала [7, 9, 14]. С уменьшением шероховатости поверхности комбинированного материала и величины краевого угла смачивания Θ (улучшением смачиваемости) увеличивается адгезионная прочность системы «печатная краска – комбинированный материал». Так, опытный образец КМ №4, обладая наилучшей смачиваемостью (Θ= 40,3) и наименьшей степенью шероховатости поверхности (Ra=0,284 мкм), имеет наиболее высокую адгезионную прочность красочного слоя к поверхности по сравнению с аналогами. Анализ результатов исследования прочности красочного слоя к истиранию позволяет сделать вывод, что наилучшая адгезия в системе «печатная краска – комбинированный материал» наблюдается у опытного образца КМ №4, наихудшая – у образцов КМ №1 и №3.
Следует обратить внимание на влияние состава комбинированного материала на его прочность и характер истирания. Выявлено, что материалы, имеющие в составе в качестве адгезива полиуретановую клеевую композицию и разработанную клеевую композицию на основе водной сополимерной стирол-акриловой дисперсии, более устойчивы к истиранию.
Таблица 4
Результаты исследования прочности к истиранию многослойной системы «печатная краска комбинированный материал»
| Исследуемые | Коэффициент трения | Протяженность трека, м | |||
| № образца КМ | Масса, | в момент начала разрушения | в момент окончания разрушения красочного слоя | до начала | до окончания разрушения |
| 1 | 78 | 0,137 | 0,127 | 0,085 | 0,170 |
| 2 | 83 | 0,347 | 0,349 | 0,112 | 0,196 |
| 3 | 75 | 0,195 | 0,191 | 0,056 | 0,113 |
| 4 | 80 | 0,457 | 0,401 | 0,141 | 0,255 |
Таблица 5
Результаты исследования адгезионной прочности красочного слоя
к поверхности комбинированных материалов
| Исследуемые образцы | Значения параметров процесса скретч-тестирования | ||||||
| начало разрушения красочного слоя | полное разрушение красочного слоя | ||||||
| № образца КМ | Масса, г/м2 | Сила нагружения Fn, Н | Сила трения Ft, Н | Коэффициент трения μ | Сила нагружения Fn, Н | Сила трения Ft, Н | Коэффициент трения μ |
| 1 | 78 | 0,038 | 0,012 | 0,003 | 0,167 | 0,162 | 0,085 |
| 2 | 83 | 0,047 | 0,004 | 0,002 | 0,492 | 0,466 | 0,215 |
| 3 | 75 | 0,041 | 0,002 | 0,003 | 0,431 | 0,418 | 0,527 |
| 4 | 80 | 0,073 | 0,039 | 0,009 | 0,537 | 0,520 | 0,332 |
Протяженность трека с момента полного разрушения красочного слоя до момента повреждения бумаги-основы образцов КМ №2 и №4 в среднем в 1,5 раза превышает протяженность трека у образцов КМ №1 и №3. Это объясняется физико-химическими свойствами используемого адгезива и степенью его проникновения в субстраты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
