Автореферат (1095153)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиСавельев Михаил АлександровичФАЗОВЫЙ МАССОПЕРЕНОС ЖИДКОСТЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕФЛЕКСОГРАФСКИХ ФОРМ И СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИСпециальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы(печатные средства информации)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2016Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный университетпечати имени Ивана Федорова» (МГУП имени Ивана Федорова) на кафедреинновационных материалов принтмедиаиндустрииНаучный руководитель:Кондратов Александр Петрович,доктор технических наук, профессор,заведующий кафедрой «Инновационныематериалы принтмедиаиндустрии»Официальные оппоненты: Проскуряков Николай Евгеньевич,доктор технических наук, профессоркафедры «Технологические системыпищевых,полиграфическихиупаковочных производств» в ФГБОУВО«Тульскийгосударственныйуниверситет»БондаревВладимирИванович,кандидат технических наук, заведующийлабораторией мелованных бумаг икартонаЦентральногонаучноисследовательского института бумаги(ОАО «ЦНИИБ»)Ведущая организация:ФГБОУ ВО «Омский государственныйтехнический университет»Защита диссертации состоится «30» августа 2016 г.

в 15 часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.147.01 на базе МГУП имени ИванаФедорова по адресу 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2а, ауд. 1211С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте МГУП имениИвана Федорова, http://www.mgup.ruАвтореферат разослан « »2016 г.Ученый секретарь Д 212.147.01доктор технических наук, профессорЕ.Д.

Климова3Актуальность темы исследованияОтносительно новой областью применения нетканых волокнистыхматериаловвполиграфииявляетсят.н.«термальная»технологияпроизводства полимерных печатных форм, разработанная фирмой DuPont.Отечественные материалы пригодные для этой технологии не разработаны,отсутствуют на рынке, а проявочный материал – специализированное нетканоеполотно DuPont имеет высокую стоимость.Основные требования, предъявляемые к нетканым полотнам дляпроизводствапечатныхформпот.н.«термальной»технологии:термостойкость, достаточная абсорбционная емкость по жидкостям ипрочность удержания отдельных волокон в полотне при его отслаивании отлипкой заготовки печатной формы.Степень разработанности темы исследованияСоздание полотен с особыми свойствами, предназначенных дляполиграфическогопроизводстваидругихобластейприменения,обусловливает необходимость осуществлять их декорирование и маркировку.Свойства нетканых полотен, как запечатываемых материалов, исследованынедостаточно, механическое перенесение детально разработанных технологийпечати по бумаге, тканям и картону на процесс маркировки изделий изсинтетических волокон не всегда возможно.

Смачивание синтетическихполимерных материалов чернилами или типографскими красками, а такжепроцессы точной приводки изображений и впитывания жидких компонентовкрасок в структуру запечатываемого материала требуют специальногоизучения и количественного описания.Цель работы – обоснование возможности и определение условиймаркировки и использования иглопробивного нетканого материала изсинтетическихволоконвкачествеабсорбентаприпроизводствефлексографских форм.Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:4- анализ теоретических и экспериментальных работ в областимодификации структуры, смачивания и пропитки жидкостями волокнистыхматериалов;- масштабное моделирование и количественное изучение процессовпадения капель, растекания и впитывания жидкостей в полимерныеволокнисто-пористые материалы;- разработка лабораторной установки для ускоренной макросъемкиотдельных актов массопереноса (движения жидкости) и измерения краевогоугла смачивания различных полимерных материалов;- исследование влияния физико-химической модификации поверхностиполимерных запечатываемых пленок и волокнисто-пористых материалов на ихвзаимодействие с жидкостью;В настоящей работе решена научная задача разработки способадопечатной обработки волокнисто-пористых полотен из синтетическихтермопластов для их маркировки и использования в качестве абсорбентов втермальной технологии производства флексографских форм.Научнаяновизна.Путеммоделированияотдельныхстадийполиграфического производства обоснована возможность регулированиясмачиваемостиивпитыванияжидкихполимеровикапельчернилиглопробивными неткаными материалами, обеспечивающая их использованиевкачествеабсорбционногоматериалав«термальной»технологиипроизводства флексографских форм DuPont FAST и оптимальный расходчернилпримаркировкеволокнисто-пористыхполотенспособомкаплеструйной печати.Практическая значимость заключается в том, что разработанные вдиссертациитехнологическиеприемыуправленияструктуройилиофильностью нетканых материалов из отечественных термопластов низкойсебестоимости позволяют использовать их в качестве абсорбентов припроизводстве флексографских форм по «термальной» технологии DuPont CyrelFASTиосуществлятьмаркировкунетканыхматериаловспособом5каплеструйной печати.Методическая новизнаЭкспериментальныеисследованияпроводилисьсиспользованиематтестованных методик и приборов физико-химического анализа полимеров, втом числе:– ИК-спектрофотомерия;- дифференциальная сканирующая калориметрия;- сканирующая электронная микроскопия;- прецизионная гравиметрия;Разработаны:- специализированная методика и экспериментальная установка дляускоренной макросъемки движения капель жидкости и измерения краевогоугла смачивания жидкостями волокнисто-пористых полимерных материалов;- методика физико-химической модификации поверхности нетканыхматериалов из синтетических волокон термообработкой в контакте сорганическим растворителями.При решении поставленных задач были использованы численные истатистические методы обработки результатов измерений.Положения, выносимые на защиту:- Экспериментальные методики количественной оценки массопереносажидкостей на отдельных стадиях полиграфического производства (проявлениефлексоформ по «термальной» технологии DuPont Cyrel FAST, капиллярноевпитывание и движение капель жидкости при струйной печати);- Инверсия смачиваемости иглопробивных нетканых материалов водойпри их уплотнении и способ регулирования времени впитывания обработкойволокнистыхматериалов,содержащихполипропилен,органическимирастворителями;- Особенности динамики дистанционного и контактного взаимодействиякапель воды, моделирующей водные чернила, с запечатываемой поверхностьюполипропилена;6- Способы оценки пригодности и адаптации нетканых материалов для ихприменения в качестве абсорбентов жидких полимеров в технологиипроизводства полимерных флексографских форм DuPont Cyrel FAST.Степеньдостоверностиполученныхрезультатовопределяетсявсесторонним анализом теоретических и экспериментальных работ в областитехнологии производства и пропитки нетканых материалов, применениемсовременных методов экспериментальных исследований и аттестованногоаналитическогооборудования,математическихметодовобработкиэкспериментальных данных и многократным обсуждением результатовдиссертационной работы на научных конференциях и при подготовке статей кпубликациям в рецензируемых журналах.Апробация результатовОсновные положения диссертации докладывались на международныхнаучных конференциях: International Conference on Oil and Gas Engineering,OGE (Омск, 2016), научно-технических конференциях молодых ученых МГУП2013-2015, и научных коллоквиумах кафедры инновационных материаловпринтмедиа-индустрии.Личный вклад состоит в непосредственном участии автора на всехэтапах работы над диссертацией.

Основные экспериментальные результатыполучены, обработаны и интерпретированы автором лично.ПубликацииПо материалам настоящей диссертации опубликовано 5 печатных работ,включая тезисы докладов на конференциях. В том числе 3 из них в изданиях,рекомендованных ВАК.Структура и объем диссертацииДиссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения,списка использованной литературы (126 источников) и двух приложений.Общий объем работы составляет 117 страниц, включает 30 рисунков и 4таблицы.7Содержание работыВо введении представлена общая характеристика диссертационнойработы, обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи, показанынаучная новизна и практическая значимость работы, изложены положения,выносимые на защиту.Впервой главе рассмотрены закономерности физико-химическогоформирования межфазной поверхности на границе «жидкость – полимер».Выполнен обзор теоретических основ смачивания и пропитки волокнистопористых полимерных материалов различными жидкими веществами.

Показаныварианты модификации структуры и свойств волокнисто-пористых полимерныхматериалов различными способами. Рассмотрены актуальные модели процессовсмачивания и пропитки волокнисто-пористых материалов, а так же влияниестроения полимерных материалов на их статическую электризацию и влияниеэлектрического поля на движение диэлектрических жидкостей по поверхностиполимеров и внутри структурных пор или трещин.Вовторойглавеописаныобъекты,оборудованиеиметодыэкспериментальных исследований.

В качестве объектов исследования былииспользованы следующие материалы.Нетканые полотна из синтетических волокон:– нетканый материал производства фирмы DuPont Cyrel DR37F;– иглопробивной нетканый материал из смеси (1:1) волоконполипропилена 0,67 текс и бикомпонентного полиэфирного волокна 0,44 текс,производства ОАО «Монтем»;– иглопробивной нетканый материал из смеси (1:1)полиэтилентерефталатных волокон 0,33 текс и бикомпонентного полиэфирноговолокна 0,44 текс, производства ОАО «Монтем»;– нетканые полотна марки «Агротекс 17» из волокон полипропилена;– нетканые полотна марки «Агротекс 42» из волокон полипропилена;– нетканые полотна марки «Агротекс 60» из волокон полипропилена;Тканые материалы производства ПТК «Чайковский текстиль» различного8состава:– Ткань из 100% хлопчатобумажных (Х/Б) волокон;– Ткань из 88% Х/Б волокон и 12% ПА;– Ткань из 80% Х/Б волокон и 20% ПА;– Ткань из полиэфирных (ПЭТФ) волокон;Флексографские фотополимерные пластины DuPont Cyrel DFR 045635х762 мм, толщиной 1.14 мм.

По данным DuPont™ Cyrel® DFR – цифроваяпластинавысокойтехнологии.жесткостиПластинадляизготовленияпредназначенадляформпотермальнойвысококачественнойпечатиполутонов, штриховых работ и плашек. Область применения: гибкая упаковка,ярлыки и этикетки, конверты, пакеты и сумки, складные картонные коробки,предварительная запечатка лайнера («препринт»).Полимерные пленки промышленного производства:– полипропиленовая пленка фирмы Esselte «GlassClear» толщиной 100±10 мкм;– пленка полиэтилентерефталатная глянцевая, ГОСТ 24234-80, марки Э,толщиной 200 ±10 мкм.Жидкости:– дистиллированная вода ГОСТ 6709-72;– толуол, чда, ГОСТ 5789-78;– стирол, стабилизированный гидрохиноном 1%, ч;– н-гептан, чда;– н-декан, чда;– о-ксилол, чда;– изопропиловый спирт, чда.Экспериментальныеисследованияпроводилисьсиспользованиемсовременных методов и приборов физико-химического анализа полимера иэталонных микропористых материалов, в том числе– ИК-спектрофотомерия;– дифференциальная сканирующая калориметрия;9– испытание механических свойств по ГОСТ 23206-78;– прецизионная гравиметрия;– определение пылимости волокнистых материалов;– специализированная методика и экспериментальная установка дляускоренной макросъемки движения жидкости и измерения краевого угласмачивания различных полимерных материалов жидкостями различнойполярности;– методика физическо-химической модификации поверхности нетканыхматериалов из синтетических волокон термообработкой в контакте сорганическим растворителями.Для наблюдения за формированием капли, её траекторией падения илипостепенным переходом (перетеканием) на поверхность пленки с последующимрастеканием и перемещением по пленке была собрана установка для скоростноймакросъемки (Рисунок 1).Рисунок 1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации