צינור הוא חלק חשוב באריזה כימית יומיומית, בשימוש נרחב בתחומי מוצרים כגון קרם ידיים, מוצרי ניקוי, מוצרי הגנה מפני השמש וכן הלאה. ציפויי פני השטח המסורתיים של צינורות הם בעיקר ציפויי פוליאוריטן דו-רכיביים מבוססי ממס. למרות שלציפויי פוליאוריטן דו-רכיביים יש ביצועים מצוינים מבחינת גמישות הציפוי והדפסה משנית (ברונזה), ביצועיהם גבוהים עד 80%. תכולת ה-VOC הנ"ל מגבילה את היישום שלהם, במיוחד בשנים האחרונות, עם התחזקות מתמשכת של המודעות להגנת הסביבה של המדינה והאזרחים במדינתנו, הייצור והשימוש בציפויים בעלי תכולת VOC גבוהה כפופים לפיקוח קפדני. הגיעה לקונצנזוס שציפויי צינורות ידידותיים לסביבה יכולים...להחליף ציפויים מסורתיים בעלי תכולת VOC גבוהה.
כיום, הציפויים הידידותיים לסביבה המוכרים כוללים: 1. ציפויים על בסיס מים עם תכולת VOCs של פחות מ-10%; 2. ציפויים בעלי מוצקות גבוהה או אפילו ציפויים מוצקים לחלוטין עם תכולת מוצקים גבוהה מ-85%. מכיוון שחומר הבסיס הנוכחי לצינורות הוא בעיקר פוליאתילן (PE), המאפיינים של מתח פנים נמוך וקוטביות נמוכה של חומר זה הופכים את הציפויים על בסיס מים ללא תקדימים ליישום בוגר בציפוי צינורות. ציפויים בעלי מוצקות גבוהה הניתנים לריפוי UV (ציפויים הניתנים לריפוי UV) הפכו לבחירה הראשונה עבור ציפויים ידידותיים לסביבה לצינורות בשלב זה בשל יעילותם הגבוהה, חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה. עם זאת, בשל מאפייני הציפויים הניתנים לריפוי UV, כאשר אנשים משתמשים בציפויים הניתנים לריפוי UV לייצור חומרי אריזה כימיים יומיומיים לצינורות, הם בדרך כלל ייתקלו בבעיות כגון עמידות נמוכה להזדקנות אור של הציפוי, הצהבה קלה, סדקים של הציפוי, עמידות מט ירודה בפני שחיקה, הדפסה משנית קשה (ברונזה), ריח לא נעים לאחר הצביעה וכו'.
מאמר זה יתחיל מהעקרונות הבסיסיים של ציפויי ריפוי UV, בשילוב עם היישום בפועל, וידון לעומק בבעיות העיקריות שהוזכרו לעיל בתהליך הציפוי והקישוט המשני של חומרי אריזה לצינורות המשמשים בכימיקלים יומיומיים. על סמך אופטימיזציה של נוסחת הציפוי, בהתאם למצב הספציפי בפועל של יצרן חומרי האריזה, יינתן פתרונות ספציפיים לבעיות אלו.
מבוא לציפויים מתקשים UV
פוטוקרינג היא טכנולוגיה חדשה "ירוקה" המתפתחת במהירות. מאז שנות ה-70, טכנולוגיית פוטוקרינג נמצאת בשימוש נרחב בציפויים, דיו, חומרי קישור צולבים ותחומים רפואיים. ביניהם, טכנולוגיית ריפוי באור אולטרה סגול (ריפוי UV) היא כיום טכנולוגיית ריפוי האור הנפוצה ביותר. ציפויי UV מורכבים בעיקר מפוטואינאטורים, שרפים בלתי רוויים ומונומרים, תוספים לבקרת שטח ופיגמנטים וחומרי מילוי נחוצים. בתחום קישוט פני השטח של חומרי אריזה כימיים יומיומיים, טכנולוגיית ריפוי UV נמצאת בשימוש נרחב בריסוס, הדפסה ותחומים אחרים. בציפוי חומרי אריזה כימיים יומיומיים, ציפויים הניתנים לריפוי UV מאופיינים בריפוי מהיר, ברק פני שטח גבוה, עמידות מצוינת לשריטות ותכולת מוצקים גבוהה. כחומר ציפוי ידידותי לסביבה מתפתח, בשנים האחרונות יותר ויותר תשומת לב של אנשים.
עם זאת, כמו כל חומר אחר, גם לציפויים הניתנים לריפוי בקרינת UV יש בעיות כגון הצהבה, סדקים ועמידות נמוכה בפני שחיקה במהלך השימוש. מאמר זה יתמקד בדיון בבעיות נפוצות שונות של ציפויי UV המיושמים על צינורות. החל מהגורמים לבעיות, יוצגו שיטות לפתרון בעיות אלו, החל מתכנון נוסחת הציפוי ועד לתהליך בניית הציפוי.
בעיות ופתרונות עיקריים בעת יישום ציפויי UV על חומרי אריזה יומיומיים של צינורות כימיים
גורם ופתרונות להצהבה
הסיבה העיקרית להצהבה של ציפויים שעברו ריפוי בקרינת UV היא שהציפוי מכיל מבנים מולקולריים שיכולים לספוג אור אולטרה סגול באורך גל מסוים. לאחר ספיגת אור אולטרה סגול באורך גל מסוים, חומרים אלה יוצרים מעברי רמות אנרגיה ובסופו של דבר גורמים לחמצון של הציפוי. כאשר דרגת החמצון אינה גבוהה, הוא יהפוך לצהוב במראה, המכונה בדרך כלל "הצהבה".
(תמונה שמאלית - תופעת הצהבה, תמונה ימנית - תקינה)
המרכיבים העיקריים בציפויי UV שיכולים לספוג אור אולטרה סגול הם:
1. שאריות פוטו-איניטיטור (זהו החומר החשוב ביותר שגורם להצהבה)
2. מבנה מולקולרי המכיל פעילות UV (חלק זה של ציפוי ה-UV הוא בעיקר חומר המכיל מבנה טבעת בנזן בשרף או מונומר UV)
3. שיורי קשרים בלתי רוויים שלא התקשו, וחומרים אחרים הניתנים לחמצון בקלות (כגון קבוצות אמינו וכו')
גורם ופתרונות לסדיקה בציפוי
הסיבות העיקריות לכיפוף ולסדקים של הציפוי: 1. הידבקות הציפוי למצע אינה טובה; 2. התארכות הציפוי בשבירה נמוכה לאחר הייבוש. האמרה הרווחת היא שקשיחות הציפוי אינה טובה.
פתרונות לסדיקת ציפוי:
1. החל מתכנון הנוסחה, יש לספק ציפויים בעלי הידבקות וקשיחות טובים יותר;
2. מבקרת תהליך הציפוי, השיטות הספציפיות הן: 1. טיפול מקדים במצע, כגון להבה, קורונה וטיפולים אחרים במצע או טיפול מקדים בחומר טיפול מקדים לציפוי, כדי להגביר את קוטביות פני השטח של המצע ולשפר את איכות המצע. 2. במהלך תהליך הציפוי, יש להפחית את עובי הציפוי בצורה מתאימה, ולהגדיל את טמפרטורת הריפוי ואת אנרגיית הריפוי בקרינת UV.
גורם ופתרונות לריח לא נעים
הצינור המצופה יריח ריח חריף בעת הנחת המוצר, במיוחד אם המוצר אטום בשקית האריזה למשך זמן רב, לאחר פתיחת שקית האריזה. הסיבה העיקרית לריחות חריפים אלה היא שתרכובות מולקולריות קטנות בעלות רתיחה נמוכה שנותרות בסרט הצבע נודדות אל פני הציפוי לאורך זמן, מתנדפות לאוויר ומצטברות ברציפות בסביבה סגורה. מקורות התרכובות המולקולריות הקטנות בעלות רתיחה נמוכה אלה הם בעיקר ממסים שיוריים (ממסים שלא התנדפו לחלוטין), מונומרים מולקולריים קטנים שיוריים (התקשות לא שלמה), ותרכובות מולקולריות קטנות המיוצרות על ידי פוטו-איניציאטורים ופיצוחם (הידועים בדרך כלל כשאריות יוזמים).
דרכים לפתרון הריח לאחר הייבוש:
1. החל מתכנון הפורמולציה, יש להשתמש במערכת יוזמים פעילה ביותר כדי להפחית את כמות היוזמים בשימוש; להגדיל את תכולת הרכיבים הרב-תכליתיים במערכת, ולהשתמש ברכיבים פלסטיים מתאימים כדי להפחית את כמות המונומרים בעלי המולקולות הקטנות, במיוחד מולקולות קטנות חד-פונקציונליות. שימוש במונומר.
2. מנקודת מבט של בקרת תהליך הציפוי, הפחתה מתאימה של עובי הציפוי, העלאת טמפרטורת הייבוש ואנרגיית הייבוש בקרינת UV יכולים להפחית את יצירת הריחות הלא נעימים.
סיבות ופתרונות לעמידות ירודה לשריטות של צינור מט
הסיבה לעמידות הירודה לשריטות של ציפוי מט היא שאפקט המט של הציפוי נוצר בעיקר על ידי השתקפות מפושטת של משטח הציפוי על האור, וההשתקפות המפושטת של משטח הציפוי נגרמת בעיקר מחספוס משטח הציפוי ומשטח הציפוי. נוצרת חוסר תאימות בין השכבה עצמה. כאשר משפשפים משטח מחוספס, הדבר גורם לחיכוך גדול יותר, מה שגורם לציפוי להיות נוטה יותר לשריטות מאשר משטח מבריק. בנוסף, חומרי האבקה בציפוי מט יהרסו במידה מסוימת את שלמות משטח הציפוי, וזו אחת הסיבות לכך שציפוי מט נוטה יותר להישרט מאשר ציפוי מבריק.
(הצינור המט קל לשרוט ולהפוך ללבן כשמשפשפים אותו)
פתרונות לשריטות:
1. החל מתכנון ההפצה, שימוש בחלק משרף המט כדי להחליף את רכיבי האבקה בצבע יכול להפחית את חספוס פני השטח של הציפוי ולהגדיל את יחס הפיגמנט-בסיס של הציפוי תחת ההנחה של הבטחת דרגת המט של הציפוי, ולבסוף להשיג שיפור עמידות בפני שריטות של משטחים מצופים מאט.
2. החל משליטה בתהליך הציפוי, הפחתה מתאימה של עובי הציפוי, העלאת טמפרטורת הריפוי ואנרגיית הריפוי בקרינת UV יכולים לשפר את עמידות השריטות של משטח הציפוי המט.
סיבות ופתרונות לביצועי הטבעה חמה ירודים
הסיבות העיקריות לביצועי הטבעה חמה ירודים הן: 1. הציפוי אינו תואם את נייר ההטבעה החמה, מה שגורם להטבעה חמה לא שלמה או להידבקות לקויה; שנית, בקרת התהליך במהלך ההטבעה החמה אינה יציבה.
פתרונות להטבעה חמה לקויה:
1. מנקודת מבט של ניסוח, Weixi Chemical מכניסה באופן יצירתי חומרים בעלי תכונות רגישות לטמפרטורה לתוך הניסוח. לחומרים כאלה יש קשיות גבוהה ומתח פנים נמוך בטמפרטורת החדר, אך כאשר הטמפרטורה מגיעה או עולה על טמפרטורת מעבר הפאזה שלה, חומר מסוג זה עובר מעבר פאזה עם ירידה חדה בקשיות המלווה בעלייה במתח הפנים. במהלך תהליך ההטבעה החמה, מכיוון שטמפרטורת חלק ההטבעה החמה עולה במהירות מעל טמפרטורת מעבר הפאזה של החומר, קשיות חלק ההטבעה החמה מצטמצמת מאוד ומתח הפנים עולה, ובכך משפרים את ההידבקות בין נייר ההטבעה החמה לציפוי ואת שלמות ההטבעה החמה. לאחר השלמת תהליך הברונזה, הטמפרטורה יורדת מתחת לטמפרטורת מעבר הפאזה וקשיות הציפוי מתאוששת.
2. מנקודת מבט של בקרת תהליכים, יש לתת עדיפות לבחירת נייר הברונזה והתהליך התואמים לציפוי, ולהגדיל בהתאם את טמפרטורת הברונזה ואת כוח הלחיצה במהלך הברונזה, דבר התורם לשיפור שלמות הברונזה והידבקות שלה.
לכה לצינורות PE מסוג UV תחליף בהדרגה ציפויי פוליאוריטן דו-רכיביים. זוהי דרישות בטיחות לאומיות, ייצור נקי, הפחתת פליטות פחמן והגנה על הסביבה. חלק מהבעיות המתעוררות במהלך בניית לכה UV ניתנות לפתרון באמצעות לכה. התאמת הנוסחה של היצרן, התאמת התהליך של יצרן הציוד ומפעל הצינורות נפתרות במשותף.
שנחאי קשת בע"ממספק פתרון one-stop לאריזות קוסמטיות. אם אתם אוהבים את המוצרים שלנו, אתם יכולים ליצור איתנו קשר,
אֲתַר אִינטֶרנֶט:www.rainbow-pkg.com
Email: Bobby@rainbow-pkg.com
וואטסאפ: 008615921375189+
光固化是一种快速发展的“绿色”新技术，从20世纪70年代至今，光固化技术已广泛应于涂料，油墨，交联剂以及医疗等领域。其中紫外光固化（UV固化）技术是目前应用最为广泛的光固化技术。UV涂料主要由光引发剂、不饱和树脂及单体、表面控制助剂以及必要的颜填料组成。在日化包装材料表面装饰领域，UV固化技术被广泛应用于喷涂，印刷等领域。在日化软管包装材料涂装中，UV固化涂料以其快速固化、表面光泽高、耐刮擦性能优异、固含量高的特点，做为一种新兴的环境友好型涂装材料，近年来越来越引起人们的关注。
然而，同其他任何材料一样，UV固化涂料在使用过程中也会存在诸如黄变、开裂、哑光耐磨性差等问题，本文将重点就应用于软管的UV涂料常见的各种问题进行讨论，从问题产生的原因出发，提出从涂料配方设计到涂料施工过程的解决这些问题的方法。
זמן פרסום: ינואר-06-2023